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速度一直是人類自有歷史以來不斷突破的目標之一,從各式直線加速賽、世界級的錦標賽都可以看到人們為了突破極限,不斷研發各種內燃機或馬達來提升極速或縮短秒速,但這些向前的力量終究必須停止,此時就是煞車系統登場的時候。

本篇讓我們從制動系統說起,聊聊制動有哪些零組件,各自的功能又是什麼,對於市面上玲瑯滿目的改裝品,你知道你改裝的部品有什麼功用嗎?到底要怎麼改才能改的有感、改的有效呢?希望看完本篇,能讓你對煞車系統能更加瞭解。

現代煞車系統大致上分為兩種,穀式煞車系統及碟式煞車系統,這裡我們以碟式煞車系統為主題探討,碟煞的運作方式是當我們扣下煞車拉桿去擠壓總泵活塞,再將產生的液壓力道傳遞至卡鉗,透過卡鉗活塞推動來令片和碟盤產生摩擦力進而達成減速作用,而碟煞系統總共分為五個部分:

總泵

簡單來說,總泵的功能是將液壓傳導至卡鉗,就形式而言,可分為側推及直推兩種。

側推總泵拉桿移動及總泵活塞推動的方向是垂直的,因此拉桿前端使用類似凸輪的設計,以致側推總泵在使用上並不線性,而直推總泵拉桿和活塞則是平行的關係,扣下拉桿同時就能透過頂桿擠壓活塞,所以直推總泵作動時較能提供更加線性、直接的液壓傳遞。

側推總泵在設計上,拉桿移動方向與活塞推動方向互相垂直。

直推總泵拉桿與活塞則為平行關係。

直推/側推總泵在作動上的差異性。(依照各廠牌設計的方式,實際工作表現會有所不同,本圖表為簡單示意用)

卡鉗

卡鉗的原理是利用液壓方式來推擠內部活塞,由活塞施加力量至來令片使其與碟盤摩擦來達到煞車作用,卡鉗的製程分為鑄造、鍛造,卡鉗主體設計分為多片式及一體式,類型多變從單活塞到多活塞,單向及雙向都有,現今的主流搭配都是以對向四活塞為主。(延伸閱讀:卡鉗小學堂 )

鍛造卡鉗跟一般鑄造卡鉗相比,剛性更強,重量也比較輕。

一體式的卡鉗整體剛性較高,能抵抗許多來自煞車時的剪力以及自體扭曲的狀態懺生。

目前主流的改裝卡鉗以對向四活塞為主。

油管

國內車廠大部分在出廠配置的油管都是以橡膠為主,能降低價格,在使用上能保有許多彈性,但橡膠油管操作上會因為承受液壓力而膨脹,損失部分應從總泵傳輸至卡鉗的液壓力,在反覆車輛使用過程中,長期日光曝曬也會使橡膠油管劣化,造成龜裂破損。

所以更換較能耐高壓、高溫又不容易產生型變的油管材質(如金屬或是鐵弗龍材質),能讓液壓傳導效果更穩定、直接且有效率,也能有效防止油管破損造成的意外產生。

橡膠油管較會因為長時間使用及日曬造成橡膠變質龜裂

更換金屬油管能讓液壓力傳導效率更好,但手感也會變得比較硬

來令片

來令片的主要功用在於與碟盤摩擦,利用摩擦力將動能轉變成為熱能的原件,煞車效能因不同廠牌的配方而異,可分為石綿、非石綿(NAO)、半金屬燒結(SEMI-METALLIC)、金屬燒結(MMC)、複合材質(CONSTITUENT)

由於來令片在提供制動效果時,會產生大量的熱能,並且越快越重的車還會增加更大的動能,這時候制動系統的負擔就變得更大,所以改裝煞車來令片時不但要注意摩擦係數之高低外,能否耐高溫也是選擇的重點。(延伸閱讀:煞車皮小學堂)

金屬燒結來令片可以大幅度提昇煞車力道,但工作溫度也會相對提高許多

來令片依造成分不同,對於煞車力道的提升不盡相同,而工作溫度也相對提高。

碟盤

在煞車制動系統中最後一個重要的角色就是碟盤,一般改裝碟盤的選擇通常都是加大直徑來獲得更佳的煞車力度,除此之外碟盤本身的材質也是影響煞車效能的一個很大因素,依照使用的環境不同,碟盤選用的材質從鐵、鋼,陶瓷甚至碳纖維都有。

碟盤外型劃線和打孔的功能在於排除煞車來令與碟盤互相摩擦之後產生的粉塵,對於散熱也有一定的幫助,但並不是越多孔越好,考量到剛性與摩擦面積,選擇碟盤的時候也需要注意。

碟盤在功能上還可以分為兩個種類,固定式碟盤以及浮動式碟盤,兩者最大差異在於固定式碟盤為一體式結構,而浮動式碟盤則分成內外層,透過浮動扣結合,保有一定的活動量,其優點在於能夠透過前述活動量來跟來令片維持接合面積及保有熱膨脹後的空間。

劃線與大量打孔的碟盤,在煞車性能和散熱排屑也會有所不同。

原廠搭配的的固定碟盤,兼顧造型與實用性。

浮動碟內盤和外盤由浮動扣連結,在外觀上與固定式碟盤截然不同。

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