Dlaczego ten właściciel BMW i4 M50 dokonał modernizacji
BMW i4 M50 nie korzysta ze swoich hamulców ciernych dokładnie w taki sam sposób jak konwencjonalny sedan o sportowych osiągach. BMW: oficjalne materiały techniczne modelu i4 opisują zintegrowany system hamulcowy, który łączy konwencjonalne hamowanie z rekuperacją energii, przy czym hamowanie rekuperacyjne w i4 M50 osiąga nawet 195 kW. Podczas przewidującej codziennej jazdy BMW twierdzi, że rekuperacja może wykonywać ponad 90 procent hamowania bez nadmiernego obciążania hamulców ciernych.
To nie czyni tarcz hamulcowych nieistotnymi. Zmienia to zadanie, jakie mają do wykonania. Gdy od hamulców mechanicznych wymagane jest znaczące hamowanie, właściciel nadal oczekuje systemu o odpowiedniej pojemności cieplnej, konsystencji działania pedału i integralności podzespołów, jakich można oczekiwać od elektrycznego samochodu o osiągach klasy 400 kW, a codzienne użytkowanie premiuje również niskie pylenie, odporność na korozję i mniejszą masę przy kołach.
Wytyczne dla tego projektu G26 obejmowały zatem pełną konwersję z przodu i z tyłu, a nie izolowany przedni zestaw dużych hamulców. Obie osie otrzymują 380-milimetrowe tarcze z ceramiki węglowej STOPFLEX, stałe kilkutłoczkowe zaciski hamulcowe i dopasowane elementy cierne, a tył zachowuje funkcję elektronicznego hamulca postojowego. Aby szerzej wyjaśnić, gdzie CCB ma sens, przewodnik po hamulcach ceramiczno-węglowych STOPFLEX omawia kompromisy materiałowe i eksploatacyjne, zanim przejdzie do kwestii montażu w konkretnym pojeździe.
Co nie działało
- Właściciel chciał większego zapasu mechanicznego hamulców niż oferowała obecna konfiguracja, do bardziej wymagającej jazdy.
- Masa żeliwnych tarcz hamulcowych pozostawała skoncentrowana przy kołach, gdzie masa bezpośrednio wpływa na masę obrotową i nieresorowaną.
- Elektryczny samochód o sportowych osiągach nadal musi radzić sobie ze znacznym ciepłem hamulców ciernych, gdy hamowanie rekuperacyjne nie przejmuje już większości pracy.
- Modyfikacja musiała zachować funkcjonalność elektronicznego hamulca postojowego, zamiast rezygnować z fabrycznej funkcji codziennego użytku.
- Pył hamulcowy i korozja żeliwnych tarcz nie wpisywały się w cel niskich kosztów utrzymania samochodu.
Czego chciał zamiast tego
- Dobrana konwersja hamulców węglowo-ceramicznych 380 mm na przód i tył.
- Stałe zaciski hamulcowe z sześcioma tłoczkami z przodu i czterema z tyłu.
- Tylny układ, który zachowuje elektroniczny hamulec postojowy BMW.
- Mniejsza masa przy kołach bez pogarszania normalnej użyteczności drogowej.
- Klocki dedykowane CCB, oplotowane przewody i płyn hamulcowy traktowane jako część kompletnego systemu.
Koncepcja sprzętu jest podobna do innej konwersji 19-calowej, 380 mm z przodu i z tyłu w naszym przypadku hamulców ceramiczno-węglowych BMW Z4 G29, ale elektryczny napęd i zintegrowane hamowanie regeneracyjne w i4 sprawiają, że kontekst pracy jest inny.
BMW i4 M50 G26 – konfiguracja pojazdu i części
| Przedmiot | Ten projekt BMW i4 M50 |
|---|---|
| Pojazd | BMW i4 M50 (G26) Gran Coupé |
| Koła | 19 cali |
| Zestaw przedni | Zacisk TTSPORT EMB6, kuty jednoczęściowo, sześciotłoczkowy, z tarczą STOPFLEX CCB 380 mm. |
| Zestaw tylny | Zacisk hamulcowy TTSPORT EMB4, jednoczęściowy kuty, czterotłoczkowy, plus oddzielny elektryczny zacisk hamulca postojowego, z tarczą STOPFLEX CCB 380 mm |
| Klocki hamulcowe | Dedykowane klocki cierne STOPFLEX CCB |
| Osprzęt hydrauliczny | Przewody hamulcowe w oplocie TTSPORT i płyn hamulcowy |
| Osprzęt montażowy | Wsporniki specyficzne dla pojazdu, śruby mocujące i elementy złączne |
| Zakres konwersji | Osie przednia i tylna |
Ostrzeżenie o dopasowaniu: BMW podaje 19-calowe koła dla i4 M50, a ten zestaw również używa 19-calowych kół, ale nie oznacza to, że każdy wzór 19-calowy jest kompatybilny z pakietem hamulców wielotłoczkowych o średnicy 380 mm. Średnica wewnętrzna bębna, kształt szprych, offset koła, obwód zacisku i położenie tarczy muszą być sprawdzone na rzeczywistym kole.
Dlaczego ceramiczne hamulce węglowe mają znaczenie w BMW i4 M50 EV
W i4 M50 działają dwa oddzielne układy hamulcowe, które prowadzą do tego samego rezultatu: rekuperacja za pomocą silnika elektrycznego oraz mechaniczne hamulce cierne. Rekuperacja jest doskonała pod względem wydajności i rutynowego zwalniania, ale tarcze i klocki nadal muszą zapewniać niezawodne hamowanie cierne, gdy tylko pojazd tego wymaga. Ulepszenie układu mechanicznego musi zatem poprawić jego własne właściwości termiczne i masowe, nie zakłócając elektronicznej strategii sterowania hamulcami BMW.
A większe nie zawsze znaczy lepsze. Zastosowanie tarcz 380 mm na obu osiach nie oznacza, że przednia i tylna oś wytwarzają identyczny moment hamowania; liczy się powierzchnia tłoków, efektywny promień tarczy, geometria klocków, sterowanie hydrauliczne i zarządzanie siłą hamowania pojazdu. Sednem tego zestawu jest dopasowany system oparty na potwierdzonym sprzęcie, a nie średnica wydrukowana na tarczy.
| Cecha STOPFLEX | Dlaczego to ma znaczenie w tym i4 M50 | Na co zwracasz uwagę |
|---|---|---|
| Mniejsza masa nieresorowana | Tarcza ceramiczno-węglowa STOPFLEX waży mniej więcej połowę masy równoważnej żelaznej tarczy. W samochodzie elektrycznym z baterią usunięcie masy na czterech końcach kół jest czymś zasadniczo innym niż usunięcie tej samej masy resorowanej kabiny. | Zawieszenie ma mniejszą masę tarcz do opanowania na nierównej nawierzchni, a koła przenoszą mniejszą bezwładność obrotową podczas przyspieszania, zwalniania i zmiany kierunku. |
| Stabilność w wysokich temperaturach | Matryca tarcia z węglika krzemu pozostaje stabilna w temperaturach, przy których układy żelazne wchodzą głębiej w fade. Testy tarcia powierzchni tarcz STOPFLEX nadal utrzymują około 0,3 μ w 900°C. | Gdy hamulce cierne mają absorbować powtarzające się zatrzymania o wysokiej energii, strona tarczy w układzie jest mniej podatna na szybką zmianę warunków tarcia w miarę narastania ciepła. |
| Konstrukcja z ciągłych włókien | STOPFLEX wykorzystuje w strukturze tarczy długie ciągłe włókno węglowe zamiast ciętych krótkich włókien, co pozwala przenosić obciążenie przez korpus tarczy podczas powtarzających się cykli termicznych. | To decyzja konstrukcyjna i trwałościowa, a nie element stylistyczny. Droga produkcyjna została opisana w naszym przewodniku po produkcji hamulców ceramiczno-węglowych z ciągłym włóknem. |
| specyficzny dla CCB dobór pary ciernej | Ten zestaw zawiera klocki STOPFLEX opracowane z myślą o tarczy ceramicznej. Zatwierdzona mieszanka jest stabilna do około 750°C i osiąga średnio około 0,44 współczynnika tarcia, będąc zaprojektowaną tak, aby ograniczać zużycie tarczy CCB. | Reakcja początkowa, tworzenie warstwy przenoszącej i zużycie tarczy są zarządzane jako jeden system, zamiast zakładać, że klocki do tarcz żeliwnych będą zachowywać się poprawnie na tarczy ceramicznej. |
| Niski poziom widocznego pyłu | Dopasowane klocki STOPFLEX pozostawiają ułamek widocznego pyłu w porównaniu z typowym zestawieniem żeliwnej tarczy i klocków o wysokich osiągach. | W przypadku codziennie użytkowanego BMW i4 M50 felgi pozostają czystsze, zamiast pokrywać się ciemnym osadem z klocków po rutynowej jeździe. |
| Bezrdzewna powierzchnia cierna | Tarcze ceramiczno-węglowe nie pokrywają się pomarańczową warstwą rdzy, która może pojawić się na tarczach żeliwnych po deszczu, myciu lub dłuższym postoju. | Ma to znaczenie w pojeździe elektrycznym, ponieważ rekuperacja może ograniczyć użycie hamulców ciernych podczas spokojnej jazdy, przez co może być mniej rutynowych cykli hamowania, które mogłyby oczyścić powierzchnię żeliwnej tarczy. |
Co się poprawia
- Mniejsza masa obrotowa i masa nieresorowana tarcz na wszystkich czterech kołach.
- Większa stabilność termiczna po stronie tarczy podczas powtarzającego się hamowania ciernego.
- Znacznie mniej widoczny pył hamulcowy dzięki dopasowanemu systemowi klocków STOPFLEX.
- Brak błyskawicznego nalotu rdzy na powierzchniach ciernych z ceramiki węglowej.
- Pakiet okuć przednich i tylnych zaprojektowany dla jednego potwierdzonego pojazdu.
Co potwierdzić najpierw.
- Dokładna specyfikacja hamulców i konfiguracja modelu BMW i4 M50 G26.
- Profil wewnętrznej obręczy i ramion 19-calowego koła.
- Geometria wsporników przednich i tylnych dla wybranych zacisków stałych.
- Układ tylnego zacisku serwisowego i oddzielnego elektronicznego hamulca postojowego.
- Czy samochód jest używany głównie do dojazdów, szybkiej jazdy po drogach czy powtarzającej się pracy w wysokich temperaturach.
Zaciski TTSPORT i przewody w oplocie w tym zestawie są elementami firm trzecich i nie są produktami STOPFLEX. STOPFLEX dostarcza komponenty hamulcowe z ceramiki węglowej i projektuje odpowiednie dopasowanie do konkretnego pojazdu w oparciu o potwierdzoną konfigurację.
Hamulce z ceramiki węglowej wymagają większych nakładów na starcie niż konwencjonalne żelazne zamienniki, więc właściwym pytaniem jest, czy masa, czystość, odporność na korozję i strategia długiej eksploatacji uzasadniają tę inwestycję w Twoim przypadku; nasz przewodnik po cenach i kosztach hamulców z ceramiki węglowej pomaga podjąć tę decyzję, nie udając, że jedna liczba pasuje do każdego samochodu.
Jeśli sprawdzasz, czy Twój i4 pasuje do tej specyfikacji, najpierw wyślij szczegóły dotyczące samochodu i kół, a my potwierdzimy dopasowanie G26, zanim zamówisz przez naszą kolekcję hamulców ceramicznych BMW.
Dopasowanie i montaż: zachowanie systemu G26 w nienaruszonym stanie
To jest moment, w którym kompletna konwersja hamulców odnosi sukces lub kończy się porażką. Zacisk sześciotłoczkowy lub czterotłoczkowy nie może być po prostu przesunięty w pobliże większej tarczy i uznany za zamontowany. Wspornik określa położenie promieniowe nad pierścieniem ciernym, centrowanie boczne wokół tarczy oraz zależność między śladem klocka a użyteczną powierzchnią tarczy.
STOPFLEX obrabia wspornik zgodnie z potwierdzoną geometrią zwrotnicy BMW i4 M50, dzięki czemu zespół przykręca się bez cięcia lub wiercenia zwrotnicy lub piasty. Pozycja tarczy jest projektowana jednocześnie z położeniem zacisku. Jeśli tarcza jest przesunięta o kilka milimetrów zbyt daleko do wewnątrz lub na zewnątrz, klocek może pracować mimośrodowo, a zacisk może być geometrycznie nieprawidłowy, mimo że każda śruba fizycznie przechodzi przez otwór.
Tył zasługuje na szczególną uwagę, ponieważ w tej konwersji hamowanie robocze i funkcja hamulca postojowego to oddzielne zadania. Czterotłoczkowy tylny zacisk stały odpowiada za normalne hamowanie hydrauliczne, podczas gdy osobny elektroniczny zacisk hamulca postojowego zachowuje funkcję hamulca postojowego BMW. Jest to układ z podwójnym zaciskiem tylnym, a nie czterotłoczkowy zacisk z wbudowanym silnikiem hamulca postojowego.
Dopasowanie klocka do tarczy to powód, dla którego ta konfiguracja stosuje system ceramicznych klocków hamulcowych STOPFLEX zamiast traktować wybór klocków jako sprawę drugorzędną.
Formalna ocena hamulców podlega tej samej logice na poziomie systemu. Wymagania FMVSS 135 dotyczące hamulców pojazdów lekkich oceniają hamowanie w wielu warunkach eksploatacji, a procedura skuteczności hamulców SAE J2522 używa kontrolowanych cykli na hamowni, zamiast oceniać system wyłącznie na podstawie liczby tłoczków zacisku czy średnicy tarczy.
- Wyślij dokładny model BMW i4 M50 oraz informacje o podwoziu G26.
- Zidentyfikuj aktualny fabryczny pakiet hamulcowy.
- Podaj specyfikację 19-calowych kół i wyraźne zdjęcia profilu wewnętrznej strony ramion.
- Zidentyfikuj obecny lub planowany osprzęt zacisków przednich i tylnych.
- Potwierdź, że konwersja obejmuje obie osie i zachowuje elektroniczny hamulec postojowy.
- Opisz planowane zastosowanie: dojazdy, jazda autostradowa, szybka jazda drogowa lub jazda na torze.
Wskazówki dotyczące dotarcia i pierwszej jazdy: stopniowo zwiększaj temperaturę hamulców, zamiast od razu wykonywać powtarzane hamowania z maksymalną siłą. Pozwól układowi ostygnąć po sekwencji dotarcia i unikaj stania w miejscu z mocno wciśniętym pedałem bezpośrednio po bardzo gorącym hamowaniu. Równomierna warstwa przeniesienia ma znaczenie dla spójnego zachowania tarcia CCB.
Co zmienia się po modernizacji STOPFLEX
Przydatne porównanie to nie „hamowanie rekuperacyjne a hamulce ceramiczno-węglowe.” I4 M50 wykorzystuje oba rozwiązania. Zintegrowane sterowanie hamulcami BMW decyduje o tym, jak pojazd zwalnia, natomiast konwersja STOPFLEX zmienia fizyczny zestaw tarcz, klocków i zacisków dostępny, gdy wymagane jest hamowanie cierne.
Ten egzemplarz nie był również wyposażony w przyrządy do pomiaru drogi hamowania, temperatury tarcz, czasu okrążenia ani redukcji masy na poszczególne koła. W związku z tym nie ma dokładnej liczby, którą można by przypisać do tej transformacji. To, co można opisać, to mechaniczny kierunek zmiany oraz to, czego właściciel powinien rozsądnie szukać po takim zabiegu.
| Sytuacja | Fabryczny układ hamulców ciernych | Po modernizacji STOPFLEX |
|---|---|---|
| Normalne zwalnianie w ruchu miejskim | Hamowanie regeneracyjne może przejąć większość rutynowego zwalniania, a hamulce cierne dołączają się w zależności od potrzeb pojazdu. | Pojazd nadal elektronicznie zarządza hamowaniem regeneracyjnym; modernizacja zmienia mechaniczny osprzęt hamulców, a nie zamienia każde odjęcie gazu na hamowanie cierne. |
| Wielokrotne intensywne hamowanie | Tarcze żeliwne pochłaniają ciepło wytwarzane przez układ cierny i przechodzą przez zmienny stan termiczny wraz z narastającą energią hamowania. | Tarcze ceramiczno-węglowe zapewniają znacznie większą stabilność temperaturową materiału, podczas gdy klocki, płyn hamulcowy, opony i chłodzenie nadal decydują o ostatecznym limicie układu. |
| Zniszczona nawierzchnia | Żeliwne tarcze dodają więcej masy nieresorowanej, którą zawieszenie musi poruszać wraz z każdym kołem. | Ponieważ tarcza ceramiczno-węglowa waży mniej więcej połowę równoważnej tarczy żeliwnej, przy każdym kole zawieszenie ma mniejszą masę tarczy do kontrolowania. |
| Przyspieszanie i zmiany kierunku | Cięższe tarcze pozostają częścią bezwładności obrotowej koła. | Mniejsza masa tarczy zmniejsza bezwładność obrotową przy wszystkich czterech kołach; spodziewaj się subtelnej zmiany reakcji podwozia, a nie zmyślonej wartości przyspieszenia. |
| Po deszczu lub myciu | Żeliwne powierzchnie cierne mogą pokryć się widoczną pomarańczową warstwą rdzy nalotowej, gdy samochód stoi. | Ceramiczna powierzchnia cierna nie tworzy rdzy nalotowej, co jest szczególnie przydatne, gdy rutynowe hamowanie regeneracyjne sprawia, że hamulce cierne są rzadziej delikatnie używane. |
| Czystość kół | Konwencjonalne klocki o wysokich osiągach mogą pozostawiać duże ciemne osady na powierzchni felgi. | Dobrana para cierna STOPFLEX wytwarza znacznie mniej widocznego pyłu podczas normalnej jazdy po drogach. |
| Bardzo zimne pierwsze hamowanie | Fabryczny system drogowy jest skalibrowany tak, aby zapewnić przewidywalne działanie na zimno. | STOPFLEX dostraja uliczny system cierny CCB do pracy na zimno, ale pozostawienie dodatkowego marginesu przy najzimniejszych pierwszych hamowaniach pozostaje rozsądne. |
| Długoterminowe użytkowanie drogowe | Tarcze żeliwne pozostają typowymi elementami eksploatacyjnymi i są wymieniane w zależności od stanu. | Prawidłowo używane tarcze STOPFLEX CCB mogą osiągnąć około 250 000–300 000 km eksploatacji drogowej, jeśli nie są poddawane ciągłemu użytkowaniu torowemu; nasz przewodnik po żywotności hamulców z ceramiki węglowej wyjaśnia, dlaczego zużycie na torze i na drodze to zupełnie różne tematy. |
Uczciwa granica: tarcze z ceramiki węglowej nie omijają przyczepności opon, logiki ABS ani strategii hamowania rekuperacyjnego BMW, a większy pakiet wielotłoczkowy nie skraca automatycznie każdego hamowania. Argument za tą konwersją jest silniejszy i bardziej konkretny: mniejsza masa tarcz wirujących i nieresorowanych, większa stabilność termiczna po stronie tarczy, czystsze utrzymanie kół, powierzchnie cierne wolne od rdzy oraz kompletny przedni i tylny mechaniczny układ hamulcowy z elektrycznym hamulcem postojowym.
Galeria projektu
BMW i4 M50 G26 - FAQ hamulców ceramiczno-węglowych
Czy 380-milimetrowe hamulce ceramiczno-węglowe zmieszczą się w 19-calowych kołach w BMW i4 M50 G26?
Ten przypadek BMW i4 M50 wykorzystuje 19-calowe koła z 380-milimetrowymi tarczami ceramicznymi STOPFLEX z przodu i z tyłu, ale sama średnica koła nie gwarantuje odpowiedniego prześwitu. Przed zamówieniem należy sprawdzić wnętrze koła, profil szprych, obrys zacisku, położenie wspornika oraz offset tarczy.
Czy hamowanie regeneracyjne będzie nadal działać po modernizacji hamulców w BMW i4 M50?
Konwersja STOPFLEX zmienia mechaniczne elementy hamulców ciernych, a nie elektryczne silniki napędowe, które generują hamowanie regeneracyjne. Montaż musi zachować zintegrowany system hamulcowy BMW oraz jego funkcje elektronicznego sterowania, dlatego niezbędne jest dopasowanie do konkretnego pojazdu.
Czy elektroniczny hamulec postojowy będzie nadal działać po instalacji tylnego zacisku czterotłoczkowego?
Tak. Ta konfiguracja wykorzystuje układ z dwoma tylnymi zaciskami: czterotłoczkowy tylny zacisk hamulcowy obsługuje hamowanie robocze, a osobny zacisk elektronicznego hamulca postojowego zachowuje funkcję hamulca postojowego.
Czy hamulce ceramiczno-węglowe opłacają się w BMW i4 M50 do codziennej jazdy?
Najlepiej sprawdzają się, gdy cenisz sobie niższą masę wirującą i nieresorowaną, stabilność w wysokich temperaturach, niską widoczność pyłu hamulcowego, powierzchnie tarcz odporne na rdzę oraz długi potencjał eksploatacji ulicznej. Te korzyści są szczególnie istotne w samochodzie elektrycznym, gdzie hamowanie rekuperacyjne może zmniejszyć częstotliwość używania tarcz ciernych podczas lekkiego hamowania na co dzień.
Jak długo wytrzymują tarcze ceramiczno-węglowe STOPFLEX w jeździe drogowej?
Przy dopasowanych klockach, prawidłowym dotarciu i normalnym użytkowaniu drogowym, tarcze STOPFLEX CCB są zaprojektowane na około 250 000–300 000 km eksploatacji ulicznej, gdy nie są poddawane długotrwałej jeździe torowej. Rzeczywista żywotność zależy od narażenia na ciepło, doboru pary ciernej, przeglądów i sposobu prowadzenia pojazdu.
Jakich klocków hamulcowych używać z tarczami węglowo-ceramicznymi STOPFLEX?
Stosuj mieszankę klocków zaprojektowaną pod kątem powierzchni ciernej z węgla i ceramiki STOPFLEX. Ten projekt BMW i4 M50 obejmuje dopasowane klocki specyficzne dla STOPFLEX CCB, ponieważ chemia klocków, zachowanie warstwy przenoszącej i zużycie tarcz muszą być traktowane jako jeden układ cierny.
