骑友网|单车论坛|骑行网|自行车之家

标题: 自行车碟刹器详细理论知识 [打印本页]

作者: 大漠英豪 时间: 2013-8-26 20:15
标题: 自行车碟刹器详细理论知识
自行车剎车由鼓式、轮圈式到碟剎式，与时俱进。碟剎的使用愈来愈普及，而剎车这种安全、保命装置，没有失败的权利。我们意在认识碟剎，不在论断、区别好坏。选择及采用何种系统，应是使用者依据自己的骑乘方式、需求、预算等的衡量，各取所需，各有所用。

　　机械式或油压式Mechanic or Hydraulic(Actuated)

　　依剎车作动的方式区分，或说以作动剎车片夹持碟盘的介质来分，一是剎车线，一是油。

　　机械式碟剎，靠剎车线的拉力让卡钳内的剎车片磨擦并夹住碟盘，产生剎车效果。油压式，以油液为介质，拉剎车把乃作动里面的活塞压缩油液，压力从油管直通卡钳，从而推动卡钳内的活塞，带动剎车片夹持碟盘。机械式碟剎有其兼容上的便利性，一般的V型剎车把就可以通用。油压碟剎的剎车把、油管及卡钳是完整配合的一组产品，自然和传统缆线作动的剎车没有共通的交集。有些碟剎厂商设计了半机械、半油压碟剎(semi-hydraulic)，这个中间路线产品维持油压卡钳，依旧靠缆线拉力，但作动的是在卡钳部位的压缩活塞。油压碟剎好处在于剎车输出力道是人手部施力的好几倍，属于四两拨千斤型的敏锐的剎车力道。密封属性，低保养度。油压碟剎在汽机车上的运用十分成熟，到了吹毛求疵的自行车，却牵涉许多技术难题，看似简单的自行车，其实不好搞定。不过，油压碟剎的剎车把上有储油壶(reservoir)，所以体积比较大，在许多零件寸土必争的车把手上争地盘，要注意和STI类的变速拉柄，及Grip shifting旋转式变速手把的兼容性问题。传统的轮圈剎车也有油压式的，猜猜看?Magura HS11、33、66就是。而靠缆线拉动机械原理的碟剎，可能会因线本身的长度、弹性，和外壳磨擦等种种因素，而流失了剎车力道。遇上潮湿、下雨天，剎车常常伴随着尖叫声，有些车友的背脊会痒起来。

　　TIPS：有些人习惯把车子两轮朝天倒放，若是装油压碟剎，油壶内的空气、瓦斯可能跑到油管里去，影响剎车力道。养成骑车前试剎车的习惯。

　　开放式或封闭式系统Open or Closed system

　　油压碟剎内部构造争论比较多，从开放和封闭式系统谈起，最大的重点在─油会热胀冷缩!

　　油压系统碟剎，油若遇热，尤其是在大热天里持续剎车，膨胀得过头了，正好把剎车片往外推，可能就会磨到、拖拉，甚至咬死!所谓开放式(油压)系统，针对油的热胀冷缩特性，特别在剎车把位置的油壶设计了一个油阀和预留空间，以容纳油热胀时增加的体积，还能让剎车油回流，以便补偿剎皮的磨耗。而封闭式系统，剎车块和活塞及油隔绝，让油的热胀不会把剎车片向外推得太夸张，所以用的油得特别小心(一般会用矿物油)。剎车片会磨损，所以封闭式系统的碟剎，油壶都会有敏锐度的调整装置。

　　TIPS：油膨胀致卡钳咬死碟盘，自做主张地“放掉一些油就好了”，绝对不是解决之道，反而可能自讨剎车失灵的危险!送回车店体检一下比较稳当。

　　矿物油或DOT标准用油Mineral oil or Dot-approved(department of transportation) brake fluids

　　DOT-3或DOT-4是汽机车碟剎专用的剎车油，成份就是要克服热胀冷缩特性。剎车时磨擦产生的温度很高，可以让油沸腾、蒸发进而产生瓦斯。问题在于瓦斯比油容易压缩，这时拉动剎车把，压缩的只是瓦斯泡泡，根本推不动活塞/剎车片，以致剎车失效，或力道大失!而DOT-3及DOT-4的沸点比矿物油低，有毒、有腐蚀性，可以溶化烤漆，好处是会吸收水份，连油壶内的水蒸气都可以吃掉。油里面如果含有水份，沸点会降低。而Cannondale的Coda碟剎油，说是美国太空总署开发的特殊配方油，连火箭发射时的高温都不怕了，何况自行车剎车!Magura最早开始使用矿物油。它的成份很纯，虽无毒，却也不会吸收水分，洗不掉油漆。优点是用久了或着遇到高温，剎车力道不会有所减损。剎车油要定期更换，DOT油因为会吸收水分，一般建议一年换一次。矿物油不用那么快就换新，但一旦感到压感有点疲软时，先检查一下，也许到了该换油的时候了。

　　TIPS：说明书或油壶上通常会注明使用的油液，DIY族换油时，请千万不要把这两种油搞错了或混合着用。DOT油会腐蚀矿物油系统的油封，反之亦然。Hayes油压碟剎用的DOT油。Magura系统使用矿物油。

　　浮动式卡钳或固定式卡钳Floating Mounting or Fixed Caliper

　　碟剎卡钳有两种，一种固定得死死的，另一种卡钳装上车架或前叉后，却还可以活动，一般是横向滑移。在自行车碟剎发展过程里，形成两派理论。浮动式卡钳固定方式“可以横向滑移”的设计，和单边作动碟剎所带来的负面效应，息息相关。不过它有它的好处，比如说车架、前叉有公差问题，甚至连组座上的涂装的厚薄，都会影响碟盘和剎车片间的精准，所以常常依赖垫片(washer/spacer)来补救、校正。有些浮动式卡钳就特别强调具有校正碟盘及剎车块平行、平贴的效果，而且不用担心公差问题。

　　TIPS：车架及前叉的碟剎座的烤漆，一般在组装碟剎时都会锉刮掉，因为它的厚薄也会形成组装公差。不过请小心处理，以免伤到金属平整度，反而弄巧成拙。

　　单边作动或双边作动Single-sided or Dual Actuated

　　单边作动及双边作动、制动，不尽然单一存在于油压或机械式碟剎，但机械式碟剎多半为单边作动。单边作动，也就是只有一边活塞会外推剎车片施压、磨擦于碟盘，另一边的剎车片则以逸待劳地，等对面的弟兄把碟盘推过来，让两边都产生磨合作用。也因而出现了浮动式及固定式卡钳两派理论。双边作动，自然是指卡钳内有两两相对的活塞，让剎车片从两边一起夹持碟盘。目前，碟剎卡钳的活塞数有1个(单边作动)、2个(一对)、4个(两对)，最多到6个(三对)，活塞数目不一定等于剎车片数目，因为有的是一边有两个活塞，却是一片长形剎车块;2个剎车块也不一定是双边夹持，因为可能是单边作动式。如Magura Gustav M就是单边作动，你看它的活塞、剎车片有几个?双边作动的机械式碟剎多半是台湾厂商的杰作，如RST、申劦、钟赢。但新面孔盈集公司，则做出了“单驱、双边夹持”的Winzip M1。

　　TIPS：简易测试：组好碟剎或购买组配碟剎的车子，车停好，手试拉剎把，眼睛盯着碟盘及剎车片，观察夹合情形，尤其是单边作动系统，碟盘被推折的距离是否太明显、是否偏摆?

　　金属或有机材质剎车片Metallic or Organic Pads

　　不同成份、材质的剎车片，有不同的磨擦系数。

　　有机材质剎车片由Kevlar混合玻璃纤维等制成，没有掺任何金属粉末。可以有很强的剎车力没错，但在高温和潮湿状况下，力道减损比含金属配方的剎车片剧烈。好处在于这种剎车片不会导热，比较不用担心油热膨胀效应，因此在封闭式油压系统使用，十分理想。而金属成份剎车片，大部分里面都含铜或铁粉末，比较耐磨，也比较不怕灰尘和泥巴影响剎车力。但是传热效果太好，自然适用于开放式油压系统。碟盘和内外剎车片之间，一般都强调要平行、相等间距，组装时也都会仔细校正，以达到两边同步、等力夹合的理想作动模式。这方面偏重双边作动卡钳原理。而有些浮动式卡钳单边作动式碟剎，碟盘是比较靠近固定的、非活动边的剎车片，甚至微微接触，车轮并非静空旋转，有磨擦声，也被指无形中减损车速。

　　TIPS：新碟剎的碟盘和剎车片之间必须有一段磨合期。有了新碟剎就想试试它的犀利性，有点危险。

　　碟盘Rotor or Disc

　　碟盘最主要的任务就是接受折磨，十足的苦情角色。材质多为不锈钢，有些厂商做铝合金碟盘，说散热效果比较好，也有人做钛及carbon的。碟盘必须搭配“碟剎花鼓”，一般传统轮圈剎车要换为碟剎，只有“整组”汰换，或是用特殊转接器。花鼓和碟盘的兼容性也许也要留意。标准碟盘有6个螺丝固定孔，早期有4孔式，现在的Cannondale Coda仍延用，意大利的Formula也还有;英国的Hope则是5孔式，但也有随俗的通用6孔式。德国的Bees则非螺丝锁固，反而有点像“梅花牙”式或如棘轮式固定，只有自家花鼓堪用。碟盘的直径大小也未标准化，160mm最普遍，Hope有小到130及145mm的。原则上，愈激烈的骑乘使用的车种，碟盘愈大，因为剎车力道愈大，而且通常前大后小，要不就前后一样大。

　　TIPS：平时把碟盘上的尘土拂拭干净就好，讲究点用酒精擦拭;润滑保养时，碟盘避免沾上油，滑溜溜，不是剎车所希望的。

作者: 大漠烈炮 时间: 2013-8-28 12:58

作者: 悠扬zy 时间: 2013-8-29 09:30

欢迎光临骑友网|单车论坛|骑行网|自行车之家 (http://51bike.com/)