煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(7)--何謂多活塞卡鉗 ?

▲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、提高活塞面積的最大量,因此才會有多活塞卡鉗的出現。
 
問題七:何謂多活塞卡鉗 ?

就許多房車配置的單活塞卡鉗來說,來令片與碟盤的接觸面積會有剩下無法填滿的無用面積,為了加大摩擦面積,並求得卡鉗本體的體積縮減、提高活塞面積的最大量,因此才會有多活塞卡鉗的出現。這種屬於固定式的對向多活塞夾鉗,除具有總體剛性佳、夾力強、力量平均與反應迅速的優點外,採用鋁合金材質製造而成的本體,本身也能提供優於原廠鑄鐵材質的輕量化與散熱效果,可有效減少大尺寸碟盤組的重量,並降低煞車油的工作溫度,煞車系統自然能提供較為穩定的制動效果,因此才會有這麼多性能車配置多活塞卡鉗。
 
而多活塞卡鉗的活塞數量不等於煞車力道的強弱,因為活塞都是圓形的,如果卡鉗本體小但配置太多顆活塞的話,反而不見得有利於煞車力道的提昇,活塞數量還是須視卡鉗本體的大小適度搭配比較好,一般來說17吋輪框以下,配置中四或小六活塞卡鉗即可;18、19吋配置大四或大六活塞卡鉗;20吋以上則考慮八活塞卡鉗。
 
而換裝多活塞卡鉗時,也要記得請店家將煞車油內部的空氣放乾淨,由於該部品內部油道較為複雜,因此排放空氣的程序相對麻煩,共有內外兩個放空氣螺絲,記得兩顆螺絲都要朝向,且兩者皆須鬆開放空氣,且愈多活塞的卡鉗,愈要注意此問題,而安裝完畢後最好能實際上路測試,確定沒有問題後才算完成。
 
另外便是煞車卡鉗轉接座的製作精度,尺寸、角度精確的轉接座應當讓分泵與碟盤完全平行,這樣分泵推動煞車皮時才能無角度偏差的施力於碟盤,作用間隙減少有利於行程的控制,如此才能擁有好的腳感。
 


多數配置在市售車上的卡鉗型式,大概都屬於單向式活塞的組合,其另一側的來令片由於是靠卡鉗的反作用力來推擠,因此又有「浮動式卡鉗」的稱呼,所以卡鉗的另一側是看不到活塞的。


雙活塞卡鉗也可做成對向雙活塞設計,就像圖中下面兩顆卡鉗一樣,通常都是使用於後輪煞車系統上。


即使是多活塞卡鉗也有分等級,一般最常見的是「兩片鑄造」材質部品,再上去依序則是「兩片鍛造」材質、「一體成型鑄造」材質,與「一體成型鍛造」材質共四種等級,等級愈高加工困難度愈高,但相對本體強度就愈好,因此市面上高檔競技等級的多活塞卡鉗都是「一體式鍛造卡鉗」。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(8)--何謂陶瓷煞車碟盤 ?

問題八:何謂陶瓷煞車碟盤 ?

所謂的「陶瓷碟盤」,成分中除了「陶瓷」外,還包含碳和碳纖,因此常見的英文說法是Carbon Ceramic,且使用時還需搭配專用的煞車來令片才行。而當碟盤採用碳纖碳化矽複合材料來製作時,可提高碟盤的耐熱極限,以F1賽車為例,最高可承受到1000°C 以上的溫度,瞬間耐溫性甚至可到1200°C的高溫,加上這種碟盤的散熱速度比鋼鐵還快,因此非常適合運用於賽車上,不過其最佳工作溫度在300°C與800°C之間,低於300°C 時煞車反應會很差,並不適合一般道路使用,且超過800°C時則會加速氧化,使用壽命無法像傳統鋼盤般耐久。


在追求速度的賽車上,陶瓷煞車碟盤是目前最終極的煞車系統。
 
而陶瓷碟盤後來也延伸到高性能超跑上使用,不過在製程不同的情況下,市售車所使用的陶瓷碟盤功能與效果,跟賽車上的陶瓷碟盤差異極大。一般來說,市售車上的陶瓷碟盤,其優勢除了同樣有輕量化效果外,使用壽命反而是其著重的目的,正常使用可以有傳統碟盤四倍以上的使用里程,不過如果您打算下賽車場激烈操駕的話,可能要預期陶瓷碟盤的壽命會大幅衰減的情況發生。
 
根據一些車主表示,在極端的賽道使用場合中,陶瓷碟盤的壽命僅有2000~3000 km,這是因為當陶瓷碟盤溫度持續超過 600°C以上後,內部的碳成份會開始變成二氧化碳,並且變輕,輕到某程度後這塊碟盤就不能再用了,因此在賽道上,如果打算激烈操駕的話,最好還是把昂貴的陶瓷煞車換下來,才能有效減少陶瓷煞車碟盤的壽命。


陶瓷煞車碟盤的重量只有傳統鋼鐵碟盤的一半左右,因此可有效減輕避震器下方的荷重,對於車輛操控反應有絕佳幫助,且只要不持續超過600°C高溫狀態,使用壽命是後者的四倍以上。


陶瓷煞車碟盤雖然可以承受極高的溫度,不過一旦長時間處於高溫工作環境時,其壽命就會大幅縮短,大約只有2000~3000km的使用壽命而已,因此市售車想要用陶瓷碟盤下場比賽,可能要三思而行。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(1)--最有效+省錢的煞車強化術 ?!!

▲有時原車煞車的力道不足,不是因為卡鉗的夾力不足,而是沒有選對好的來令片。

圖/童國輔、各大汽車官網
 
對於所有關於汽車改裝的套件中,筆者認為最優先且最值得強化的項目,就是煞車系統的改裝,因為路況訊息萬變,若能更快更穩的把愛車停下來,絕對更能確保人車安全,想快速知道煞車系統如何改裝嗎?我們就藉由8個問題,讓大家一次搞懂基礎知識。
 
問題一:最有效+省錢的煞車強化術?

以筆者過去接觸過的改裝車,與自身經驗來看,煞車系統強化的所有方式中,最有感且最省錢的做法,就是就是原廠碟盤配上高性能來令片,此舉雖然會縮短原廠碟盤的壽命,但所提昇的制動力效果絕對讓人感覺的出來!且原廠碟盤價格不高,非常適合預算型玩家使用。
 
 
這是為什麼呢?雖然負責降低輪胎轉速的煞車系統種類頗多,然而真正進行摩擦作用迫使車輪停止的機件,就只有透過來令片與碟盤此二者的相對摩擦運動來達到制動效果,所以在煞車系統改裝最簡單又最快速的強化項目首重煞車皮,也就是俗稱的「來令片」。
 
而在選購煞車皮時,除了需注重摩擦係數的高低外,其耐溫能力的高低也不能忽略,因為根據能量不滅定律,煞車皮在提供制動效果的同時,也會產生大量的熱能,且速度愈快、車重愈重的車輛會加大動能,而動能增大後制動系就必須承受、釋放更多的熱量,因此強化來令片時不但要注意摩擦係數的高低,還要注意是否有足夠的耐溫與散熱性,才能應付各種路況,避免來令片過熱。


煞車系統強化的所有方式中,最有感且最省錢的做法,就是就是原廠碟盤配上高性能來令片。


圖中這種為雙片式碟盤,也就是中心盤與外盤是分開的,可透過鋁合金材質的中心盤,獲得較輕的重量,但本身不具備浮動式設計,適合直徑在355mm以下的碟盤。
 
接著就是扮演煞車制動力的另一個重要角色-碟盤。由於制動力是經由來令片與碟盤的「對磨效應」所產生,因此碟盤本身的硬度高低,也會影響煞車力道的大小,軟的碟盤配上高摩擦來令片,所產生的煞車效果絕對比硬碟盤配低摩擦來令片來的優異,而一般來說原廠碟盤的硬度都是偏軟的,因此使用改裝來令片搭配原廠碟盤的效果會是比較正確的用法。
 
而這樣改裝後如果還是覺得煞車不夠犀利,再考慮更換加大碟,甚至是多活塞卡鉗組。而加大碟的直徑升級,盡可能不要超過2級,也就是如果原廠碟盤直徑為286mm的話,加大碟的直徑,最好不要超過330mm,直徑加大太多,對於卡鉗固定座的負擔很大,後續容易出現煞車抖動的問題。


加大碟的直徑升級,盡可能不要超過2級,也就是如果原廠碟盤直徑為286mm的話,加大碟的直徑,最好不要超過330mm,直徑加大太多,對於卡鉗固定座的負擔很大,後續容易出現煞車抖動的問題。


圖中的煞車卡鉗採用單向雙活塞設計,許多性能較強或車重較重的車款,原廠都是配製這種卡鉗,能提供的夾力已不輸多活塞卡鉗。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(2)--要不要換金屬油管 ?

▲很多多活塞卡鉗系統換裝時都會一併將煞車油管,從原廠的橡膠材質換成金屬包覆材質,這是為何呢?答案是要獲得更快速的煞車反應。
 
問題二:金屬油管要不要換?

筆者的建議是如果預算不足,其實是可以不用更換金屬油管的,因為對於煞車制動力的提昇效果不是很大,除非您追求的是反應很快的煞車力道。
 
煞車油管基本上在車身部份都是固定的,並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吊系統要上下運作,故需要利用橡膠製成的耐高壓軟管來傳輸壓力,但橡膠製品承受極度高壓(約2000~5000psi)會有膨脹現象,讓煞車腳感不紮實且力量傳輸會有秒差產生,不利於煞車系統的反應速度,故有鐵弗龍加金屬網包覆的金屬軟管,能耐高壓不膨脹變形,此即為煞車軟管升級。


煞車油管基本上在車身部份都是固定的,並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吊系統要上下運作,故需要利用橡膠製成的耐高壓軟管來傳輸壓力,而更換的金屬油管就是在這部分。
 
不過由於金屬油管相較於原廠橡膠管而言,在韌性與可撓性上較差,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於旋轉緊繃的狀態,否則會導致其表面失去彈性,摸起來硬梆梆的,一旦裝置在上下移動不斷的避震器旁,很容易使油管上的鐵氟龍層破裂漏油,後果同樣不堪設想!另外,固定方式最好能以專用支架處理,如此才能避免磨擦而破損漏油。


原廠煞車油管為橡膠製成,且牢牢固定於懸吊系統上,並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是否做到。
 

這條橡膠材質的煞車油管,為BMW F90 M5原廠裝配的零件,這麼緊繃的車都還是使用橡膠油管,因此如果預算不足的話,其實不用過度追求金屬煞車油管的昇級。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(3)--煞車油何時要更換?

▲煞車油的顏色也是用來確認油質的判斷依據,如果顏色太黑或混濁,也建議換新油會比較好。
 
問題三:煞車油何時要更換?

影響煞車油質好壞的關鍵,在於濕沸點的高低,也就是液態轉為氣態的溫度點,而這也是DOT 4號與5.1號間的最大差別,後者的乾濕沸點是比較高的,才能應付賽車比賽時極高溫的煞車工作溫度,不過其缺點則在於比較容易吸收空氣中的水氣,油質的衰退速度也比DOT 4更快,如果沒有必要,使用DOT4的煞車油即可。
 
此外,為什麼說濕沸點是影響煞車油能否正常運作的最重要關鍵呢?主因在於當煞車油吸收來自來令片的高溫時,其油溫通常相當高,此時若煞車油沸點太低發生氣化現象時,煞車油管內便會出現氣體,進而影響煞車踏板的準確度(會踩空),最後便會發生煞車失靈的危險狀況,所以確保煞車油的品質良好,是維持制動系統是否正常運作的基本條件。


這部是專門用來測試煞車油濕沸點的儀器,標準值應該是在含水量2%以內與濕沸點170度以上,像這部車的煞車油測試後得出2.55%的含水量與173度的濕沸點,雖然超出安全值不多,但還是建議更換比較好。
 
至於檢查的方法,最好的方式是利用專用的濕沸點檢測儀器來檢查,將儀器探針泡在煞車油中,螢幕上就會出現目前煞車油的含水量與濕沸點數值,安全值應該在含水量2%以內與濕沸點170度以上,超過建議更換新油比較妥當。


測量全新煞車油的數值,得出0.85%含水量與230度的濕沸點數值,且新油的顏色雖然偏黃卻相當清澈。
 
如果真的沒有檢測儀器的話,只能觀察煞車油壺內的煞車油,有無發生變黑、變黃的現象,若有則代表油品已經變質也需更換,當然即使沒有變顏色,最好也能再每行駛4萬公里時,更換全車的煞車油,比較能確保山路行駛時的安全。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(4)--踩煞車時為何會抖動?

▲煞車碟盤工作時都會累積極高的溫度,如果材質不夠耐熱、厚度太薄或不當洗車等,都會造成碟盤變形,煞車一踩就抖動。
 
問題四:踩煞車時為何會抖動?

據台中的瑞安汽車王師傅表示,基本上如果車上的煞車系統都是原廠配置的話,要抖動的機會不大,如果真的出現抖動問題,通常都是煞車碟盤變形所導致,這也是踩煞車時會抖動的主要原因。正常的碟盤表面是平整的,來令片在前後咬合碟盤時,是平順的夾緊,然而當碟盤因變形而在表面出現波浪狀時,來令片在咬合時就會被前後推動,回饋到煞車踏板與車體時,就會感覺到抖動的情況。
 
 
而碟盤之所以會變形,主因有幾個,首先是碟盤本身的材質耐熱性不佳,一旦過熱就會容易造成變形;其次,碟盤因磨耗而變薄,較薄的碟盤會比較厚的碟盤更容易升溫,加上厚度不足,因此也會比厚得碟盤容易變形;最後則是洗車的問題,有些人會在碟盤還很熱的情況下跑去洗車,一但高壓水柱噴射到碟盤時,就會因為散熱不平均,而導致碟盤變形。


車輛保養時養成確認碟盤厚度的習慣是確保碟盤不變形的好方法,不過因為碟盤外緣有時來令片會磨不到,所以要使用厚薄規測量碟盤厚度才會準確,有些歐系車原廠碟盤上都會標示安全厚度數值,可以用來比對數據。


煞車會抖動往往是因為碟盤變形所導致,要確認有無變形的最快方法,就是使用千分儀來測量碟盤表面的平整度,雖然有點費工,卻能快速掌握問題所在。


這部義大利煞車盤研磨機,是瑞安汽車用來處理碟盤變形的秘密武器,可在不拆卸碟盤的情況下,進行碟盤表面的整平,讓碟盤可以繼續使用,同時解決煞車抖動問題,而且車上研磨更能符合碟盤的使用環境,效果更好。
 
除了上述原因外,如果是改裝煞車套件後才出現抖動問題的話,多半都是因為加大碟或多活塞卡鉗的轉接座設計不良所造成,有些轉接座的製造精密度不夠,使得來令片在咬合碟盤時,會出現歪斜不平行的狀況,煞車一踩也會出現抖動問題,這些都只能回去店家尋求解答了。


多活塞卡鉗改裝套件中,讓踩踏時產生抖動的最常見問題,來自於轉接座的做工是否精良,不論是材質、厚度、強度、平面車工細膩度等都是關鍵,這也是為何改裝多活塞卡鉗時,要慎選知名品牌的原因。
 

煞車改裝必修8問 初學者一次搞懂(5)--從碟盤顏色可以辨別煞車好壞 ?

▲碟盤在與來令片摩擦時會產生高熱,而從冷卻下來的碟盤顏色,就可以判斷煞車力道是否足夠。
 
問題五:從碟盤顏色可以辨別煞車好壞?

多人可能不知道,從碟盤表面的顏色,就可得知其與煞車來令片搭配是否得宜,若其上的顏色呈現銀色光亮色澤,則代表制動性能屬於完全發揮的狀態,但倘若為黑色黯淡表面,則意味著來令片的等級不夠,最好能換一組摩擦係數更強的來令片,才能完全發揮煞車系統的效能。
 
其原理就在於碟盤與煞車片的對磨效應,碟盤之所以會呈現黑色的原因,主要是碟盤過熱所造成,通常發生在使用原廠來令片上,這些來令片的摩擦系數往往不高,無法對碟盤表面進行磨耗,制動力的產生只能單靠煞車卡鉗的夾力來獲得,也因為磨擦效果差,踩踏煞車踏板的時間便會延長,碟盤與來令片溫度不斷提高的情形下,碟盤表面便會出現過熱的情形,待其溫度冷卻下來後,鑄鐵材質退火後的泛黑色澤自然會出現在碟盤表面上。
 
反之,好的來令片不但能增強制動效果,縮短煞車踏板的踩踏時間,減少碟盤過熱的情形外,就算碟盤表面產生泛黑色澤,只要上路時輕踩踏板幾次,煞車皮便能將碟盤表面「磨」的光亮,而保持「閃閃動人」的樣子。因此良好的來令片與碟盤搭配下,碟盤表面應該是亮晶晶的狀態才對。
 

煞車夠不夠犀利,看碟盤的顏色就能得知,好的狀態是碟盤表面呈現亮晶晶的狀態,如果呈現黑色,代表來令片的摩擦力不夠,使得煞車時間變長,碟盤過熱造成表面黑化,建議最好換一組等級更高的來令片,才不會跑山路時停步下來。


這種碟盤的顏色才是正確的來令片搭配。