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標題: [教學] 卡鉗金屬油管煞車皮與碟盤的解說 [打印本頁]

作者: pupu999 時間: 2012-8-10 12:58 AM 標題: 卡鉗金屬油管煞車皮與碟盤的解說

碟煞比鼓煞有力、活塞數量越多越有力、卡鉗越大越有力...這些觀念，似乎在很多初入門的改裝車主腦中，是一種Common sense(常識)，但我認為，這都是迷思！
所謂制動(剎車)系統，其原理不外乎讓固定在車體結構上的來令片(剎車皮)來壓迫跟隨正在運轉中的車輪轉動的迫緊機構，藉磨擦力和施加的正壓力來達到減速的效果。單純地從力學的觀點來看，來令片與剎車碟(剎車鼓)接觸的位置和輪軸的距離越長(亦即直徑越大)，要令車輪減速的過程就越省力。而使用較高摩擦係數的接觸面、或是加大摩擦接觸面積，都有助於摩擦力的發揮，因此剎車系統的強化主要是以「加長施力位置與車軸的距離」，以及「提高磨擦力」這兩種為主，而提高磨擦力的方式又可分為加大接觸面積與改變摩擦材質。
金屬油管
這是所有的剎車組件中，最建議投資的項目，價格不貴而且安裝簡單，至於它的效果呢...因為原廠為了降低生產成本，使用的是橡膠管路，而剎車油屬於驅動油，內部的壓力可說相當大，橡膠又是彈性材質，因此在內部受壓的狀況之下就會向外膨脹造成傳遞的力量損失（因為管路內容積被撐大），而金屬材質則不會有這種困擾，硬質的管身可以確保剎車作動時不變型，提供穩定的剎車驅動力。而車體的部分因為原本就是硬質金屬材質並不需要做強化，我們所要做的是連接車體和卡鉗之間的這段可彎曲的管路。
但它充其量是一個基本面的東西，就像路基一樣，千萬別相信它本身能提供什麼「優越的制動力」，但說它是一切強化的基礎實在不為過。
單向？對向？
前面提到影響剎車力道的因素除了直徑之外，還有一個就是接觸面積，假使來令片面積不變，但是從原本的單向壓迫變成雙向夾擊，即相當於接觸面積是原來的兩倍，理論上對於剎車性能的提升應該有相當的效果。但實際上並不盡然！

因為實際上推動分泵(卡鉗)的動力是來自總泵，原本就是以單向推動設計的總泵的流量可能無法負擔因雙向而加倍的剎車油流量，因此原本可全力由單向壓迫碟盤的卡鉗在變更成雙向之後，雖然接觸面加大令磨擦力有所提升，但實際上單邊的正壓力卻下降，也就是夾持力道降低，因為卡鉗容積增加的同時在流量不變的狀況下需要較長的時間來充壓，所以有些車友在換裝大幅度提升(例如單向單活塞→對向四活塞甚至六活塞)對向活塞之後，反而覺得制動反應變得遲鈍。還有一點就是重量，因為剎車系統是固定在懸吊繫統，和車輪屬於同一個施力部位，尤其對向活塞一定比單向活塞來得重，而簧下荷重的改變還會改變一輛車的操控特性，尤其若是重量增加，換來的卻是過彎反應的遲緩，因此可能還需要配合懸吊繫統再做強化調整。
(如果我沒記錯的話，有種說法是簧下荷重差一公斤相當於車體的十公斤，影響甚鉅)
所以單單此向改裝總合起來並沒有提升多少(多半還是有提升)，若要讓對向活塞卡鉗能發揮它的威力，還得考慮到總泵的吞吐量，不然真的會有未竟全功之憾。因此實際上是需要搭配油管、總泵等關鍵才能真正發揮它的效果。

單向活塞的好處是製作成本低廉且重量輕，缺點是剎車力道有限但已足敷一般街道使用。
雙向活塞的好處在於搭配合適的總泵性能強勁，但主要缺點是在於容易造成簧下荷重增加。
單活塞 vs. 多活塞

活塞越多越好這個觀念更是錯得離譜，同一個總泵，推動同樣體積但不同的活塞數量，理論上對於力道提升根本沒有幫助。那...還發展多活塞系統幹嘛？搞屁騙錢嗎？
當然一個系統會有應用價值當然有它的作用，尤其當性能跑車車款都搭配四活塞以上甚至六活塞、八活塞的時候，那當然絕對有它的價值存在，但主要絕對不是為了制動力，而是在另外兩個方面。
1.就是「面積」，碟盤再怎麼大，施力臂再怎麼長，總是要爭取能夠容納活塞排列的空間，但是基於推動力道的維持，活塞絕對不可能做成非圓形的形狀，因為圓形是在同樣的材料之下的最大容積配置，這個粉複雜，如果懂流體理學或有個概念的話應該能夠理解，如果不懂也沒關係，總之活塞基本上非做成圓型不可。

而且剎車面積加大，卡鉗體積也勢必跟著大，就像有人說鼻子大的人*hihi*就大一樣，要推動大型的來令片，如果只用一個活塞會怎樣？沒錯！這樣一來，幾乎只有活塞壓迫的部位有剎車效果，而且力道往四周成放射狀的降低，也就是來令片對碟盤的施力不均而無法達到應有的效果，因此配合來令片面積來增加活塞數量。
而在同樣的面積之下使用多活塞也是有它的好處，如果體積相同，對向四活塞是從兩端壓迫來令片，而六活塞則多了中間一個施力點，施力更均勻當然實際剎車成果會更為穩定，但力道其實是一樣的。
就像把一張紙鋪在桌面上，是用一隻手掌去壓住比較穩呢，還是把兩手張開平均地壓住它來得穩？

多活塞位剎車帶來的正面效益主要來自接觸面積和施力平穩。
若總泵未能對應則會帶來遲緩反應的負面效果。
原廠碟 vs. 劃線碟、打孔碟
盤的種類也有好幾種，依照盤面的設計大致上可分為平面(原廠)碟、劃線碟以及打孔碟三種。其中原廠的平面碟盤正如字面上所述，整個接觸面就是個光滑的平面，這是原廠在一般街道取向的車種上為了降低生產成本而採用這種設計以維持車款在售價上的競爭力，基本上沒啥特珠之處。
而劃線碟則是為了排除進入來令片與碟盤之間的灰塵、砂石等異物，在碟盤上依照旋轉方向向外刻劃出類似放射狀的溝槽將異物向外導出，以免影響接觸而降低剎車性能。這種碟盤主要較適合容易產生粉塵的來令片種類(通常是性能較強的來令片)或是經常行駛於飛沙走石場所的車種。
打孔碟則是為了增加碟盤旋轉時的撞風效應，加速帶走因摩擦而產生的熱量。高熱會使來令片或碟盤表面材質產生變化或融解，使摩擦係數降低進而影響剎車甚至失靈，這就是所謂的剎車熱衰竭。但是打了孔之後材質強度會跟著降低，因此除了洞不能隨便亂鑽之外，碟盤材質也較講究而使用較硬的材質，相對的來令片的等級也得跟著提升才能得到應有的磨擦力。也因此這種碟盤的價格平均是最貴的。
在一般市區街道來令片頂多只有攝氏100~200度，了不起偶而來個高速緊急剎車到300度左右，但如果是在山路上頻繁的使用剎車，可能有機會產生500度以上的高溫，而激烈駕駛的賽車場上800度以上更是家常便飯，如果沒有散熱良好的碟盤加上耐高溫的來令片，根本沒有辦法在動輒200公里以上的時速有效的剎車，因此有種打孔+劃線的碟盤產生，這種碟盤可以兼顧散熱和排屑，但除了競技場上之外，其實公路上幾乎沒有使用它的必要性。
浮動式碟盤 vs. 固定式碟盤
當來令片開始磨耗之後，難免會出現碟盤兩側受力不均的狀況而影響穩定性，因此浮動是碟盤因而誕生(又稱雙片式碟盤)，在咬合面和固定中心之間使用圓柱型的插銷來結合，使咬合面可以相對於固定處左右些微的浮動，即使來令片磨耗程度不一，浮動式碟盤仍然可以自動和來令片契合以維持最大的有效接觸面積，並且可以降低因兩側施力不均而產生的碟盤晃動現象。又因為碟盤的咬合面和固定面並非一體式，還可以降低溫度

競技版來令片？

來令片依照使用場合可分為街道版、運動版、競技版三大類。

一般公路使用街道版來令片其實就已經綽綽有餘，較低的摩擦係數提供溫和的剎車反應，不需要太強的技術也能輕易的控制它，輪胎和懸吊等級也不需要太高即可應付。石棉纖維材質令一般工作溫度從0度起跳，意味著不需要熱車即可隨時發揮剎車性能，最高耐熱到200度左右，除非你經常搞1 00-0的緊急剎車，不然200度的最高工作溫對於開車溫順的人來說已經相當夠用。

而運動版來令片提供較高的摩擦係數已經較高的耐熱溫約3-400度，最低起始工作溫通常是0-30度(接近氣溫)即可發揮性能，除了天氣冷以外也幾乎沒有熱車的必要，對碟盤也不致於造成太大的傷害，但因為金屬成分較多，因此噪音也稍微來得大些。如果是重視主動安全的駕駛可以考慮使用這樣的來令片，只要注意對碟盤的攻擊性即可。

競技版就真的不是一般公路上可以使用的東西，高達100度甚至150度以上的起始工作溫度意味著平常在街道上幾乎沒有剎車效果可言，但達到工作溫度之後那剎車效果又來得相當強烈且快速，若沒有一定的技術基礎使用這種來令片很容易導致失控意外，且最高工作溫度可以達到800度以上甚至上千度，即使碟盤已經燒得通紅仍能發揮剎車性能，完全是為了競技而生的產物

除了來令片'種類之外，還要考慮輪胎和懸吊性能，如果輪胎跟不上剎車便容易鎖死，懸吊跟不上便容易觸底(避震器)且無法應付壓縮的正壓力，因此除了考量用途選擇之外，依照車輛性能選用合適的來令片也是一個重要環節。

作者: lonewolfdvfive 時間: 2012-8-11 12:24 AM

謝謝分享

多活塞配大面積煞車皮亦攤分了熱, 每單位面積煞車皮承受熱量較少.

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