潘曙光
HOLD住哥,一路平安使哪招?
Part 1
剎車理論&進化史剎車,雖然在所謂的人力、獸力車時代得靠人或動物自行解決,但當(dāng)車不斷進化、速度越跑越快之后,如何把車停住,這么一件看似簡單的事卻也開始讓人類折騰了幾百年,這其中的故事到底是怎樣呢?原來,當(dāng)老祖宗發(fā)現(xiàn)摩擦是讓運動物體停下的最好減速方式之后,最讓科學(xué)家費神的,就是摩擦材料了!
剎車理論知識
其實碟式剎車的運作原理很好理解,就相當(dāng)于我們辣辣美女手上的這個圓盤,當(dāng)她用手用力夾住時,圓盤是不可轉(zhuǎn)動更不會掉下來的,但只要松開手指就會落地!碟式剎車是這么運作的:手指夾住的動作改以機械動作替代,當(dāng)你踩下剎車踏板時,省略前部機械與油壓放大過程不說,最終以卡鉗活塞推動剎車皮夾住隨車輪軸轉(zhuǎn)動的剎車碟,就等于用手夾住圓盤,而改變夾住圓盤的力度大小,也就等于讓剎車皮與剎車碟之間產(chǎn)生不同摩擦力,進行不同力度的減速過程,從而使車輪軸由轉(zhuǎn)動到停止。早期的剎車系統(tǒng),其實是與現(xiàn)今的自行車剎車有點類似,透過鋼索與數(shù)個杠桿原理機構(gòu),令得剎車皮夾住剎車盤/鼓,但這種簡易方式在面對車輛越來越重、速度越來越快時就顯得力不從心,于是“帕斯卡原理”在此被應(yīng)用,透過不可壓縮的油液在不同尺寸泵浦內(nèi)運作,來負責(zé)人力操作剎車的動作傳導(dǎo)與力矩放大。后來,為了進一步提高剎車摩擦壓力,還加上了氣壓或真空壓力輔助,而有關(guān)這一切的細節(jié)請見圖示:
剎車系統(tǒng)進化史人類最早用于車輛制動的材料,是諸如木材、皮革等天然材料,理由在于那個時代的車速很低,剎停車輛所需的摩擦力、耐溫、耐磨材料并不像如今一般要求嚴苛,夠用了。
但隨著科技的發(fā)展,車的性能越來越好,對于制動的要求也就越來越高,直到1897年一位叫Aerbert Frood的英國人首先發(fā)明類似今天的制動鼓,并研制出一種以毛發(fā)及棉花為主要材料,加上瀝青浸透制成的制動帶。這種材料不僅用于當(dāng)時的馬車,也適用于早期的機動車。但由于棉花等天然纖維在270℃下會變成碳,并失去它的摩擦性能和強度,因而限制了應(yīng)用。于是Frood繼續(xù)改進,叉在1908年開發(fā)出纏繞石棉摩擦片。一直到20世紀(jì)60年代末期,石棉摩擦材料一直都是剎車片的主要材料之一。
剎車盤的進化
碟式剎車的發(fā)展與運用早在19世紀(jì)90年代就可見于英國,但直到1902年才由英國車廠Lanchester確立卡鉗與碟盤組合的專利,并將此設(shè)計應(yīng)用在該品牌旗下車款。不過,礙于當(dāng)時材料科技不夠發(fā)達,Lanchester只能以銅制作剎車碟盤,剎車效能與耐磨損程度都非常不成熟。至于可靠的現(xiàn)代碟式剎車系統(tǒng)則是由英國Dunlop公司于1953年推出,剎車碟改用鑄鐵制造,剎車皮以石棉、鐵屑等材料制造,并首度安裝在Jaguar C-Type、Ctroen DS、Triumoh TR3等車上。值得一提的是,目前蔚為改裝潮流,有助減少剎車熱衰竭現(xiàn)象的劃線、打孔、通風(fēng)式剎車碟,早在上世紀(jì)60年代就被普遍運用在賽車運動中了!
隨著技術(shù)的發(fā)展,陶瓷摩擦材料及碳纖維摩擦材料的成功研發(fā),推動了摩擦材料的快速發(fā)展。使用陶瓷材料的剎車片基本解決了熱衰退、熱膨脹等主要缺點,并能在更寬溫度范圍內(nèi)保持摩擦特性。而到了目前,碟式剎車也早已成為乘用車的必備配置。越來越多的原廠高性能車型及賽車上開始使用碳陶瓷、碳碳剎車部品。
Part 2
剎車改裝、保修技術(shù)重點剖析本期酷改正巧趕上我們“汽車雜志—啊車網(wǎng)賽車隊”的耐力賽賽車正在進行賽前整備,因此HOLD住哥決定用它來當(dāng)剎車系統(tǒng)改裝與保修技術(shù)剖析教材!
1.剎車盤
何時更換:剎車盤其實也是日常耗材,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)愛車的剎車盤已經(jīng)磨損了2~3mm深后便需要進行更換。
改裝知識:我們可以試著把剎車盤的半徑取出來當(dāng)成一根杠桿,然后回想一下你在初中物理學(xué)到的杠桿原理,是不是握在杠桿越靠外側(cè)部分,越能省力抬起支點另一端的物體呢?同理,同樣的卡鉗、同樣的剎車皮,夾住不同大小的碟盤,肯定是夾大碟盤更能省力地制動車輛,或反過來說換取更強制動力。
技術(shù)要點
1.將原剎車碟拆除后一定要將輪轂部位的銹跡打磨干凈,避免因輪轂上的銹跡造成新裝剎車盤不能完全緊貼導(dǎo)致剎車時方向盤抖動影響行車安全。
2.在更換剎車碟時需要注意不同型號的剎車碟在安裝固定螺絲時需要對應(yīng)不同扭力,一定要仔細閱讀產(chǎn)品說明,再借助扭力扳手將剎車碟進行裝車。
3.剎車碟在長時間存放時為了防止其氧化,商家一般都會對其進行油封,我們在更換剎車碟可以先用汽、柴油對其進行清洗。
4.在安裝剎車盤時我們需要注意其安裝方向,特別是打孔與通風(fēng)剎車盤,它們都是有相應(yīng)的導(dǎo)向性,如果在改裝剎車后感覺剎車與預(yù)期效果相差甚遠,那可能就是安裝時弄錯了剎車盤的方向。
2.剎車卡鉗
何時更換:如果你的愛車出現(xiàn)剎車偏磨或者活塞卡住等現(xiàn)象,那就到了它們該下崗的時候了。
改裝知識:大多數(shù)車輛的原廠剎車卡鉗,以單活塞或雙活塞機構(gòu),來讓剎車總泵施加的油壓轉(zhuǎn)為驅(qū)動剎車皮緊貼碟或鼓的機械壓力,而我們可以透過改裝4、6、8等活塞數(shù)量更多的卡鉗,增加這股機械壓力,也就等于增加摩擦制動的能力。用比較簡單的方法比喻,就好像我們用兩根手指抓東西抓不牢,用4根手指就肯定能抓得緊了。
技術(shù)要點
1.在安裝剎車卡鉗時可能會遇到橋位不對的情況,這時就需要專業(yè)人員進行仔細核對后選擇或改裝一個可以安全裝車的橋位,方可安裝剎車卡鉗。
2.安裝剎車卡鉗時一定要注意不可讓活塞掉出,可以使用專用工具“鴨嘴獸”將活塞壓入進行裝車。
3.剎車皮
何時更換:剎車皮是日常用車時需要經(jīng)常檢測的部件,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)剎車皮厚度不足2mm或者剎車時聽到刺耳的金屬摩擦聲時那么你的剎車皮就需要更換了。
改裝知識:我們在選擇升級剎車皮時不能盲目的選擇耐溫指數(shù)高的產(chǎn)品,比如一些“Racnq版”或“賽車版”剎車皮耐溫指數(shù)高達500℃,而它們開始工作溫度已經(jīng)達到180℃或200℃,也就是說在這個溫度值以下剎車皮的摩擦效能是非常差的。而在我們?nèi)粘S密囘^程中往往無法達到它們的工作溫度,所以在升級剎車皮時一定不能盲目選擇耐溫指數(shù)高的產(chǎn)品。
技術(shù)要點
1.在更換剎車皮時我們可以在卡鉗與剎車皮接觸點涂抹一些硅油,可以有效防止因剎車時震動導(dǎo)致的異響。有些剎車皮在生產(chǎn)時背后會有一塊小鐵片,作用和涂抹硅油一樣,如果鐵片和硅油同時存在,那么效果當(dāng)然是更好啦。
2.經(jīng)常會遇到換上新的剎車片后,出現(xiàn)所謂“剎不住”的情況,這是因為新的剎車片與剎車盤上的接觸面未能達到最佳的接觸造成。當(dāng)我們更換完剎車皮后需要磨合一段時間,磨合期間我們開車時需要更加小心謹慎。依經(jīng)驗來說,正常剎車皮磨合大約需要行駛30~50km左右。
4.剎車油
何時更換:剎車油在使用過程中多少都會吸收水分,它的沸點將隨著水分含量的增多而降低,一般來說當(dāng)DOT 3、4、51規(guī)格的油的沸點分別低于140℃、155℃、180℃時就要對其進行更換。
改裝知識:剎車油是液壓式剎車系統(tǒng)中傳遞制動力的液態(tài)介質(zhì),既要承受壓力,又要承受剎車分泵運作時傳來的摩擦高溫而不沸騰(沸騰就氣化,氣化就可壓縮,可壓縮就無法傳遞剎車壓力導(dǎo)致剎車失靈),同時還要能為剎車泵活塞提供潤滑,所以對制動液的性能要求是:粘溫性好、低溫流動性好、沸點高、不侵蝕活塞密封橡膠件、潤滑性好,而這些性能,一般消費者透過DOT 3、4、5.1等數(shù)字可以簡單看出,數(shù)字越大越好且越貴,但在非競賽場合使用DOT4剎車油即足矣。
技術(shù)要點
1.將新剎車油倒入油壺后一定要注意將剎車油管道內(nèi)的空氣放干凈。在更換剎車油時放空氣的方法有兩種,一種是用機器將剎車油與空氣一起抽出,這種方法會比較浪費剎車油,同時也無法保證將空氣完全抽出;另一種則是人工排空氣法,首先需要一個人在駕駛位連續(xù)將剎車踏板踩到底5~10次,然后在分泵處放油,如此重復(fù)5次左右便可將剎車油路里的空氣完全排干凈。
2.剎車油的天敵是高溫與水,如果剎車油與空氣長時間接觸,空氣里的水汽便會乘機跑進剎車油里。混入水汽后的剎車油的沸點可能會從原本的300℃降至200℃,如此你離剎車失靈便更加接近。所以在更換剎車油后盡量保證剎車油壺的蓋子保持在關(guān)閉狀態(tài)。3如果不慎將剎車油滴到車身,必須馬上用水沖洗,剎車油對于金屬的腐蝕性很強,會導(dǎo)致車輛漆面脫落等情況,應(yīng)避免滴到車身。
改裝卡鉗、加大尺寸剎車碟之前先算準(zhǔn)“X距離”與輪圈直徑。
一般來說,想要改裝多活塞卡鉗與加大剎車碟,不把原車輪圈換掉是難以達成的,因為原車輪圈直徑往往較小,改了大碟大卡鉗后,輪圈就裝不進去了!為此,我在這邊歸結(jié)了3種加大碟與輪圈的相應(yīng)規(guī)格:使用330mm直徑的碟至少要配17英寸輪圈,用355mm碟要配13英寸輪圈,用380mm碟要配19英寸輪圈。此外,你可能還要關(guān)心所謂的“X距離”,也就是輪圈輪輻內(nèi)面最外突處與輪轂接面兩者水平線的距離,距離太短,輪輻可能會貼到剎車卡鉗側(cè)邊,后果不言而喻。
剎車達人怎么玩剎車?對話陳炳逢
東莞寮步世盟汽車用品商行負責(zé)人、全國汽車零部件升級聯(lián)盟常務(wù)理事、廣東省汽車摩托車運動協(xié)會理事、臺灣知名改裝車界專家,并曾獲冠軍賽車手殊榮。
AM:對于充斥著山寨品的市場,我們應(yīng)該如何挑選放心的產(chǎn)品?陳:中國幾乎什么東西都有“山寨版”,剎車部件包括卡鉗、碟盤、剎車皮等當(dāng)然也不例外。為了生命安全,消費者要如何選購值得信賴的剎車正品呢?很不幸的,由于一般剎車卡鉗多用鑄鐵或7075、2024鋁合金制造,碟盤多用FC23、FC28鑄鐵制造,剎車皮多用云母、石墨、硅石、橡膠碎片、黃銅、鐵等材料制造,所以只要有錢有技術(shù),誰都能仿得八分像,但日后是否出現(xiàn)卡鉗活塞漏油、碟盤變形龜裂、剎車摩擦塊剝落等問題,就誰也說不準(zhǔn)了。為了對付“山寨”問題,并宣示正規(guī)品牌的地位,一些廠商推出了1年保固、碟盤3個月10萬公里保固等項目,消費者選擇這些可提供保固的品牌產(chǎn)品相對可靠許多。
AM:能把您關(guān)于改裝剎車的心得和大家分享么?
陳:很多人都覺得既然改裝剎車了當(dāng)然是剎車盤尺寸越大、卡鉗活塞數(shù)越多越好,對于這個觀點我想說的是:改裝剎車需要注重均衡,切勿過度強化。
比如一輛1300cc的小排量車可以配上8活塞剎車卡鉗嗎?可以,但我覺得并不適合,因為這種車車重輕,動力不大,移動慣量也不強,配8活塞卡鉗只是一種浪費。還有一種更錯誤的情況,是把剎車改成前4活塞、后4活塞卡鉗這般前后相同的配置,結(jié)果造成后輪制動力過強,若無ABS系統(tǒng)的掌控,剎車時后輪很容易鎖死打滑,比不改剎車還危險!剎車時,車輛的慣性力大部分會轉(zhuǎn)移到車頭,所以前剎車系統(tǒng)的制動力要比后面強,才算均衡正確的搭配。不過,后置發(fā)動機或車尾重量比較重的車,則有可能不適用這般定則。