AP剎車 brembo剎車改裝奔馳寶馬剎車改裝

今天為大家系統(tǒng)的講解一下剎車系統(tǒng)以及剎車系統(tǒng)的工作原理，作為與人身安全息息相關(guān)的重要部件，我們不能僅僅了解部件的品牌，更要知道其中的工作原理，這樣才能有目標的去選擇合適自己的改件！

在不斷追求動力提升的當下，對于剎車系統(tǒng)的強化也是相對重要的課題，加速越快的車，減速也需越凌厲，如此才能確保人車高速行駛時的安全，而該如何強化剎車系統(tǒng)，以及該如何正確選擇好的剎車卡鉗，本單元將分成兩塊為大家介紹：


1.生命安全不能重來

2.剎車系統(tǒng)強化概論


相對于動力提升步驟錯誤所造成的問題，剎車系統(tǒng)升級的正確與否，背后所蘊含風險須以更嚴肅的態(tài)度面對，不正確的剎車改裝將讓人車隨時暴露在危險之中，如何正確改裝剎車將是每個改裝車迷們都需面對的事情，因為動力改裝與剎車提升是一起進行的。


最值得投資的改裝——恰到好處的剎車


改裝車輛的目的多半是為了獲得更強勁的動力，然而擁有優(yōu)勢的馬力輸出，與動輒超過200km/h的速度表現(xiàn)，在動靜皆宜的要求下，一套好的剎車系統(tǒng)遠比馬力提升來得重要，基于安全性的考慮，剎車系統(tǒng)的改良、升級或改裝，是最值得投資的改裝項目之一。



這張是汽車制動系統(tǒng)的配置圖，不過省略了ABS系統(tǒng)。


大家不知有沒有想過：為何單靠一只腳的力量，就能將上噸重的車輛停下來呢？這須從帕斯卡液壓原理來說起。根據(jù)該原理所闡述的意義為：相同液體壓力作用在不同面積下，總作用力與面積大小成正比，但與推動的距離成反比。舉個例子：假如剎車總泵活塞的面積為1cm2，卡鉗分泵的面積為3cm2，如果在總泵上施以10公斤的力量，傳遞到分泵就有30公斤的力量，但分泵卻只能移動總泵1/3的距離，所以卡鉗的活塞面積越大或者數(shù)量越多，夾力就會跟著增大，但相對剎車踏板的踩踏深度也會因此而加深，而此原理也深深影響到升級多活塞卡鉗時的注意事項，這點容后再述。


知道剎車系統(tǒng)的原理后，接下來是剎車系統(tǒng)的工作順序：踩下剎車踏板、真空助力器(AIR TANK)、剎車總泵、車身管路(包含固定鋼管及可動橡皮軟管)、剎車分泵、剎車片、剎車碟盤，前述的各個部件中，每一個環(huán)節(jié)都會因為尺寸大小的改變，而讓剎車系統(tǒng)更顯精良，在此筆者將敘述各個部件改裝的優(yōu)缺點及應注意事項：




節(jié)省腳力的好幫手——真空助力器


現(xiàn)代車輛的設(shè)計趨向人性化的訴求，就是駕駛者能夠在舒適的條件下輕松地操控車輛，因此剎車真空助力器（泵）應運而生。它利用圓形的活塞筒分隔左、右兩端，一端通大氣壓力，一端連接引擎進氣歧管，當駕駛者踩下剎車踏板時，開始移動助力器中央連桿，使得助力器中的閥門工作造成真空的吸取，而大氣壓力自然推動中央膜片，產(chǎn)生強大的位移作用力推動剎車總泵，使駕駛者只需要用極小的力量就可以驅(qū)動剎車系統(tǒng)。因此真空助力器直徑越大或雙層的設(shè)計將會有更大的輔助力。



圖示為總泵內(nèi)油道的設(shè)計，可以清楚看到內(nèi)部采用雙重活塞與前后剎車油路分開的設(shè)計，目的在確保其中一方一定能提供制動力，而不會因油管或活塞故障而喪失剎車效果。


而真空助力器也因為利用引擎真空吸力來操作，如果車輛改裝高角度凸輪軸或渦輪增壓系統(tǒng)，此時將會改變引擎真空的吸力，雖然有單向閥維持住真空，但全油門后瞬間踩踏剎車幾次，確實容易發(fā)生忽高忽低忽輕忽重的腳感，所以賽車在大場地或高速賽道時，為了求精淮的操控大多會把真空助力器拆除，以利于車手控制剎車總泵。不過現(xiàn)在已有廠商開發(fā)出電子式真空泵，可補足渦輪車所不足的真空量，且一旦車輛行駛中熄火也不用擔心剎車踏板會越踩越硬，乃至于沒有剎車力道。（許多高級房車原廠便有該項配備）


剎車總泵是剎車系統(tǒng)中油壓建立的重要部件，就能性而言，它占相當重要的角色。但也因為總泵的重要，在制造上品質(zhì)均會嚴格要求，所以故障機率相對降低，頂多只會因年久老化而漏油。如果需要改裝剎車總泵，大多也因為后鼓式剎車改為碟式，或改了多活塞卡鉗，使得剎車踏板距離變長，才需要加大總泵活塞尺寸，如果單純加大總泵活塞尺寸，將會有踏板作用行程變短，但「剎車力道變?nèi)酢沟姆葱Ч?br />


原廠剎車油管為橡膠制成，且牢牢固定于懸掛系統(tǒng)上，并保有一定的自由長度，因此一旦更換金屬油管時，也需注意到這些細節(jié)是否做到


液體壓力的傳輸者——剎車油管


剎車總泵的作用力要到達各個剎車分泵必需利用剎車油作為媒介，沿著車身的管路將壓力分送到位于輪胎的前后左右四個分泵上。


剎車油管基本上在車身上的部份都是固定的，并不需要作特別的升級，唯有在車身連接四輪分泵的部分因為懸掛系統(tǒng)要上下運作，故需要利用橡膠制成的耐高壓軟管來傳輸壓力，但橡膠制品承受極度高壓（約2000～5000psi）會有膨脹現(xiàn)象，讓剎車腳感不扎實且力量傳輸會有秒差產(chǎn)生，不利于系統(tǒng)工作，故有金屬網(wǎng)包裹的金屬軟管，能耐高壓不膨脹變形，此即為剎車軟管升級。


不過由于金屬油管相較于原廠橡膠管而言，在韌性與可繞性較差，安裝時可要注意技師有無保持整條金屬管的自然順向性，也就是不可讓金屬油管表面處于旋轉(zhuǎn)緊繃的狀態(tài)，會導致其表面失去彈性，摸起來硬梆梆的，一旦裝在上下移動不斷的避震器旁，很容易使油管破裂漏油，后果同樣不堪設(shè)想！另外，固定方式能以專用支架處理，如此才能避免磨擦而破損漏油。



圖上所示為單活塞卡鉗與多活塞卡鉗的工作圖，可清楚看到單活塞卡鉗要讓兩邊剎車片都產(chǎn)生夾力是需透過反作用力來達成，而多活塞卡鉗則是主動推擠兩側(cè)活塞，因此后者有更快的剎車反應、更平均的夾力與更大面積的作用力。


最基層作業(yè)員——剎車分泵（卡鉗）


施力在剎車片迫使碟盤停止的部件是剎車分泵，改變剎車分泵的活塞面積才能有效的增加作用力，所以只要增加分泵的直徑大小即可達到提高制動力的目的，而這也是前文提到的帕斯卡原理的實踐。


就單活塞卡鉗與多活塞卡鉗兩者來比較，單活塞卡鉗上會有剩下無法填滿的無用面積，為了求得卡鉗本體的體積縮減、提高活塞面積的量，因此才會有多活塞卡鉗的出現(xiàn)。此外，這種屬于固定式的對向多活塞夾鉗，除具有總體剛性好、夾力強、力量平均與反應迅速的優(yōu)點外，采用鋁合金材質(zhì)制造而成的本體，本身也能提供優(yōu)于原廠鑄鐵材質(zhì)的輕量化與散熱效果，可有效減少大尺寸制動系統(tǒng)的重量，并降低剎車油的工作溫度，剎車系統(tǒng)自然能提供較為穩(wěn)定的制動效果，因此才會有這么多性能車配置多活塞卡鉗。



多活塞卡鉗的優(yōu)勢在于提供平均的剎車片推擠力量，因此剎車片可使用面積較大的設(shè)計，不過只要設(shè)計得好，單活塞卡鉗也能提供足夠的制動力，例如舊款的BMW M-Power上的剎車系統(tǒng)。


當升級到多活塞分泵時就有很多細節(jié)需要注意了，首先是總泵搭配問題，由于換裝多活塞卡鉗后的分泵活塞面積增加，會使得總泵活塞每次踩踏時，所需泵出的剎車油量跟著提高，踩踏行程也會變長，此時如果卡鉗一下子升級太大，導致剎車踏板作用點過低的話，不只會因腳感模糊而有敏感、容易鎖死，而使剎車系統(tǒng)失去線性化的反應外，剎車反應時間的延后對生命安全更是帶來非常不利的影響，因此換裝多活塞卡鉗時，能同時得知增加的剎車油量，并測量改變后的剎車作用點，一旦發(fā)現(xiàn)過低的話，或許可使用同廠但級別更高車型的原廠剎車總泵，來解決問題也說不定。



多數(shù)性能車款都會選擇多活塞卡鉗，來提供更強勁的剎車力道與反應，且對應的碟盤直徑越大，所需的活塞數(shù)量就越多。


其次，換裝多活塞卡鉗時，也要記得請將剎車油內(nèi)部的空氣放干凈，由于該部品內(nèi)部油道較為復雜，因此排放空氣的程序相對麻煩，共有內(nèi)外兩個放空氣螺絲，記得兩顆螺絲都要朝上，且兩者皆須松開放空氣，且越多活塞的卡鉗，越要注意此問題，而安裝完畢后能實際上路測試，確定沒有問題后才算完成。



而卡鉗的種類除單活塞外，另外還有單向雙活塞、對向雙活塞與對向多活塞等設(shè)計。


另外便是剎車卡鉗轉(zhuǎn)接座的制作精度，尺寸、角度精確的轉(zhuǎn)接座應當讓分泵與碟盤完全平行，這樣分泵推動剎車片時才能無角度偏差的施力于碟盤，作用間隙減少有利于行程的控制，如此才能擁有好的腳感，關(guān)于更多改裝多活塞卡鉗時的注意事項，文后有詳盡介紹。




剎車系統(tǒng)火線戰(zhàn)將——剎車片與碟盤


雖然負責降低輪胎轉(zhuǎn)速的剎車系統(tǒng)總類頗多，然而真正進行磨擦作用迫使車輪停止的部件，就只有剎車片與碟盤此二者的相對運動來達到制動效果，所以在剎車系統(tǒng)改裝最簡單又最快速的強化項目首重剎車片。而在選購剎車片時，除了需注重磨擦系數(shù)的高低外，其耐溫能力的高低也不能忽略，因為根據(jù)能量守恒定律，剎車片在提供制動效果的同時，也會產(chǎn)生大量的熱能，且速度越快、車重越重的車輛會加大動能，而動能增大后制動系就必須承受、釋放更多的熱量，因此強化剎車片時不但要注意磨擦系數(shù)的高低，還要注意是否有足夠的耐溫與散熱性，才能應付各種路況，避免剎車片過熱。



透過加熱、加壓等粉末冶金的制程后，就可形成圖中所示的剎車片雛形，因此一旦剎車片過熱，其負責聚合的樹脂便會碳化，失去聚合力量，嚴重者整塊剎車片都會粉碎。


如果超過剎車片的耐溫極限的話，會有什么后果呢？由于構(gòu)成剎車片的材料里，有許多非金屬成分的聚合物，例如樹脂，如果過熱情況輕微的話，只會讓表面樹脂成分碳化，降低金屬磨擦材質(zhì)的聚合能力，導致剎車片磨耗速度加快，同時無法提供足夠的剎車力度，常見的制動力衰退就會產(chǎn)生。倘若此時沒有放慢車速，繼續(xù)提高剎車片溫度的話，會讓內(nèi)部所有樹脂失去粉末聚合力，嚴重時整塊剎車片都會粉碎變?yōu)榉勰?，只留下背部鐵片，后果可是不堪設(shè)想！




接著就是扮演剎車制動力的另一個重要角色－碟盤。由于制動力是經(jīng)由剎車片與碟盤的「對磨效應」所產(chǎn)生，因此碟盤本身的硬度高低，也會影響剎車力道的大小，軟的碟盤配上高磨擦剎車片，所產(chǎn)生的剎車效果比硬盤配低磨擦剎車片更加優(yōu)異，因此性價比的剎車強化方式，就是原廠碟盤配上高性能剎車片，此舉雖然會縮短原廠碟盤的壽命，但所提升的制動力效果讓人感覺的出來！且原廠碟盤價格不高，非常適合預算有限的玩家使用。




另外，市面上常有許多打孔碟、劃線碟等強化碟盤的種類供車主選購，這些設(shè)計的目的除減少粉塵附著于碟盤表面外，增加散熱效果也是其所重視的地方，不過在購買打孔碟時，能選擇打孔密度不要太高的產(chǎn)品，且相關(guān)的制造材質(zhì)也須注意，避免發(fā)生碟盤剛性不足，而出現(xiàn)輕微裂痕或抖動的問題。最后，許多人常會選購的加大碟，筆者在此也提醒大家，雖然較大的碟盤外徑，有助于制動力與散熱效果的提升，但增加的重量卻也會造成簧下負荷變大，不只加速變慢、油耗變多，對懸掛系統(tǒng)的反應也會帶來不利影響，因此能從更換高性能剎車片或金屬油管等方式先做起，到最后依然無法符合需求時再更換加大碟也不遲，且萬一要升級的話也以提升一級為限。




量產(chǎn)車中等級較高的剎車系統(tǒng)就是陶瓷復合剎車碟盤，其構(gòu)成原理是將剎車片與碟盤的角色互換，因此不只有極高的耐熱性，還能重量超輕，二片陶瓷復合碟盤等于一片鑄鐵碟盤，較相同結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸之標淮材質(zhì)碟盤足足輕了約 50%。



有些多活塞卡鉗內(nèi)的活塞大小并非都相同，依據(jù)碟盤轉(zhuǎn)動方向與油壓傳導的順序，設(shè)計大小不一的活塞，更能達到夾力平均的效果。



再好的剎車系統(tǒng)都怕熱衰竭，因此高性能車的前保險杠內(nèi)，皆會設(shè)計導風管，讓車頭撞風空氣可到達前剎車系統(tǒng)，透過空氣循環(huán)方式將高溫帶走。



碟盤內(nèi)的通風肋條的設(shè)計大約有這三種，采用旋風狀的肋條設(shè)計，若能再搭配導風管，對于碟盤的散熱效果將比其他兩款肋條設(shè)計更明顯。




汽車用的浮動式碟盤，其發(fā)想原理就是來自于摩托車上所使用的剎車系統(tǒng)，可讓大直徑的碟盤，在重踩剎車時有限度的左右偏擺，幫助兩側(cè)剎車片隨時都可緊貼盤面，另外在發(fā)生熱脹冷縮時，減小其變形量，維持剎車力道，且不會發(fā)生抖動情況。



如果您經(jīng)常將碟盤操成這樣的話，建議還是換一組好一點的制動系統(tǒng)，更好的確保行車安全。



剎車系統(tǒng)的靈魂——剎車油


敘述完所有的剎車部件后，好像遺忘了一個看似簡單，卻是重要的液壓傳遞介質(zhì)－剎車油，剎車油本身必須要有良好的流動性，才能迅速的傳遞壓力，而剎車油的選用要領(lǐng)在其沸點的高低。



用品質(zhì)再好的剎車油，建議都能養(yǎng)成四萬公里或每年更換的習慣。


雖然DOT 5.1號的剎車油，具有較高的干濕沸點表現(xiàn)，但其較強的橡膠腐蝕性與吸水性，反倒不適合一般道路車輛使用，除非您能像賽車一樣，每場比賽完后都進行剎車油的更換，否則還是建議大家使用DOT 4號的剎車油即可，不過記得保持平均四萬公里或每年更換的習慣，以確保油的品質(zhì)。


結(jié)語

剎車系統(tǒng)的升級，是要在穩(wěn)定、操控與制動力間取得平衡點，一昧的加大剎車效能，所換來得不見得是安全，有時過度靈敏且強大的制動力，在緊急狀況，無法正確掌控踩踏力道下，鎖死的剎車過程反而增添失控危險，如何取舍就待各位的智慧去判斷了。


老少爺們兒

空想與YY永遠不會有用

暴走起來吧！剎車加微信 zwgq6688