汽车刹车系统改装面面看

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欢迎访问e展厅 展厅 3 传动/转向/制动系统展厅 变速箱, 离合器, 制动系统... 煞车对于汽车来说不单单只是制动力的表现，还攸关车上人员的生命安全，因此煞车系统的强化在笔者看来算是最值得投资的套件，然而到底该购买什么套件，才能在最小的花费下获得最有效的制动力呢？多活塞卡钳是否有必要改装呢？各位车迷就与笔者一起探讨吧！ 打通任督二脉 煞车原理先知道 在正式探讨如何改装才能增加制动性的主题前，我们先简单讲一下煞车系统的动作原理，如此一来较容易使读者了解升级的原因。首先在驾驶者踩紧踏板的当下，其连杆机构会经过杠杆原理和真空气泵的辅助，使总泵内的活塞受压再透过油管传输，将压力分送到各轮的分泵推动来令片磨擦碟盘，便能产生让车轮减速的功能。这样的原理相信大家不难明白，比较需要去进一步解释的是，一个活塞直径比卡钳还小的煞车总泵，为何能推动至少四个分泵活塞(前后左右)，而且还能等比例的放大作动力，这其中的奥妙就在于巴斯卡定理中所提到的：相同液压力在不同面积下，总作用力与面积大小成正比，但与推动的距离成反比。举个例子：假如总泵的面积为1，分泵面积为3，如果在总泵上施以10公斤的力量，传递到分泵就有30公斤的力量，但分泵却只能移动总泵1/3的距离。 来令片碟盘首重 耐温散热稳定性 虽然车辆负责降低轮胎转速的零件，乃是来令片、碟盘、卡钳这三项所组成，然而真正进行摩擦工作迫使车轮停止的机件，就只有来令片与碟盘，透过此二者的相对运动，彼此磨擦来达到制动效果，所以在煞车系统改装最简单又最实际的项目首重刹车皮。然而虽然磨擦系数高的煞车皮其制动力较优于系数低的产品，但也由于所谓的制动力是利用能量不灭定律，将车辆的动能转化成热能，因此车速愈快、车重愈重就会加大动能，而动能增大后制动系就必须承受、释放更多的热量，因此强化来令片时不但要注意磨擦系数的高低，还要注意是否有足够的耐温与散热性，避免耐温度不够，导致由粉末冶金制造出来的煞车皮，其中非金属成份的聚合物（如树脂）失去粉末聚合力，且化成气态消失，这将导致摩擦力降低而且会加速煞车皮摩耗的速度。 接著就是扮演煞车制动力的另一个重要角色－碟盘。事实上被磨擦的碟盘，原则上跟磨擦力的强弱没有多大关联性，反倒和散热性较有影响，其散热主要是依赖自体的面积，因此才会有所谓的通风碟、打孔碟、划线碟，目的是为了增加散热效果。值得注意的是，在选购打孔碟盘时需注意制造材质的讲究，才不容易在钻孔处发生龟裂现象。通常碟盘的工作寿命都相当久，不过这并不是撑到表面凹陷时才要更换，当碟盘浮现细微的裂痕产生抖动或某一圈泛黑时，即表示已烧焦会成为聚热的不利点，此刻也应该立即更新较妥当。最后，碟盘的外径大且够厚时，自然有较佳的散热性与恒温能力，但增加的重量却也会造成簧下负荷变大，所以专业级的对向加大煞车组，很多都会使用中心盘为铝合金的双片式制品，一方面减重、一方面可隔绝高热传至羊角/卡钳，这便是所谓的浮动式碟盘。当然浮动式碟盘也不是没有缺点，例如高速煞车时容易抖动，就令许多人无法接受。 加大碟可提升力臂 转接座需注意强度 尽管碟盘对磨擦力的影响微乎其微，但它还是能对提高制动力有所帮助，这就是要依赖其直径的加大来达成。由杠杆原理“力矩=力×力臂”这一点来看，卡钳夹力代表“力”、碟盘半径为“力臂”，那么盘径增加相乘结果便会提升力矩，如此一来就能增加来令片施加在碟盘上的力量以增加制动力，加上花费不多，所以才会有这么多人使用外移卡钳搭配大碟的方式来增加煞车性能。 不过，一般配置单向卡钳的车种进行加大碟改装时，外径最好不要超过原来太多(例如240mm碟盘升级不要超过303mm)，这除了因过重会带来平衡性差、增加悬吊与加减速的负担以外，最重要的是单向卡钳压力较不平均，相形会使得来令片上下端缘吃不到，造成磨耗不均匀的情形，同时在装置卡钳时也建议大家采更换对应固定座的方式，这样既安全又不容易断裂，情非得已使用转接座时，务必选择锻造型式才不会危险。 接下来就是许多人都感兴趣的卡钳升级。市售车因原厂成本考量多半是配置单向活塞的夹钳，其相反侧来令片因为是由卡钳本身的反作用力推挤，因此又称为“浮动式卡钳”，这种设计的最大缺点是激烈急煞状态下，原本为“ㄇ”字状的卡钳会往两边弯曲而变形，所以单向卡钳均会配一个包覆状的固定座，不似对向卡钳是直接锁于羊角上。其实，单向卡钳的制动效果并不一定就较差，这主要是取决于活塞大小，像M3的单活塞卡钳直径便很大，煞车性能因此有不错的表现。既然单活塞卡钳的制动力不见得会较差？那为什么还是有这么多的性能车，原厂配备就是以多活塞卡钳为主呢？这就与刚刚所提到的巴斯卡定律有关了。 前文提到，增加活塞的面积即增加作用力，然而因为一个大直径的活塞面积在分泵上会有空置的死角空间，为求得分泵本体的面积缩减、提高活塞面积的最大量，因此才会有多活塞卡钳的设计出现，加上这种属于固定式的对向多活塞夹钳，优点不单单是夹力强、力量平均与反应迅速，它的总体刚性亦比单向式好很多，而且可以自由设定碟盘厚度，因此才会有这么多性能车配置多活塞卡钳。 另外，关于对向卡钳的构成上，其材质大约分为铸铁品与铝合金类型，构造则有两片对锁固定和Monoblock一体式样(如996 Turbo原厂配置)，因应现在的性能车马力愈做愈大，以及车重愈来愈重的缘故，道路用的多活塞夹具也逐渐改为强度更好的单体型，并且一些四活塞卡钳还会将第一颗活塞略往中间设置(稍微不对称)，或者是顺旋转方向采取上小下大的异径活塞配置，目的无非都是为获得面压均等的来令片磨耗。 当升级到多活塞分泵时就有很多细节需要注意了，基本上使用多活塞分泵必须先瞭解活塞尺寸的大小，由此可以计算出力量增加的比例，如果增加的尺寸过大，就会让刹车踏板作用点下降，丧失了煞车作用速度，反而是失败的作法。所以在改装煞车分泵的时候，最需要注意的是完成后的煞车踏板作用点高低，而会影响作用点高低的因素，在于分泵的活塞尺寸，活塞尺寸愈大煞车踏板的行程也愈长。 其次是煞车卡钳转接座的制作精度，尺寸、角度精确的转接座应当让分泵与碟盘完全平行，这样分泵推动煞车皮时才能无角度偏差的施力于碟盘，作用间隙减少有利于行程的控制，如此才能拥有好的脚感。 分泵制造时所用的材料控管、分泵本体以及活塞尺寸的搭配公差也相当重要，多活塞分泵几乎都是进口品牌的天下，如AP、BremboO、ALCON等大厂。在品质控管上都不至于有问题，倒是近来有许多国产品牌出现，或许因为品管或油封材质出问题，使得活塞无法适时保持适度间隙，造成煞车踏板作用时作动高度变得极低，完全影响煞车的品质，此现象颇值得按装技师及消费者注意，毕竟煞车悠关生命，不可重来。 一般人在改装多活塞卡钳时都会感到疑惑：到底是否有必要将总泵加大呢？笔者个人认为应该要加大，因为更换多活塞卡钳的目的，就是希望能透过增加的活塞面积来提升制动力，然而因活塞的总面积已大幅提高，在相同的单位量移动时，所要充填的油量亦需增加若干，假如总泵活塞面积没有增大的话，可想而知踏板行程会比原本更长，想想看要踩到很深才有煞车，操作上势必会非常模糊，并且容易发生锁死的现象，因此才需要透过加大总泵，使其能在较短的时间内送出同样体积的煞车油，来取得更短的踏板行程，这样一来就会有直接且线性的煞车感，当然脚踏的力量也需要增大。一般加大总泵多半是采流用的方式，好比喜美改雅哥、高尔夫改Passat的大型总泵。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (10/18/2006)