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每輛車的標準配備－煞車系統的構造與升級

一部所謂性能取向的車輛，擁有絕對優勢的馬力輸出，動輒超過兩百公里的速度表現，在動靜皆宜的要求下，一套好的煞車系統遠比馬力輸出來得重要，基於安全性的考量，煞車系統的改良、升級或改裝，是時下改裝項目重要的一環。液壓煞車系統是現今車輛基本採用的系統，此液壓系統是根據帕司卡 ( Pascal ) 原理應用而來，如果詳知此原理的功能，那往後在系統的升級就不會有偏差的想法，帕司卡原理是在一個密閉的油道中，連接兩端的整體面積，當A端的面積和B的面積相等時，在A端施以1公斤的力量時B端也會產生1公斤的作用力，也就是作用力的變化會依據面積的大小來增大和減少。當作用力變化時，其位移距離則隨作用力的增大而增加，在弄清楚這個理論的原理之後，就可以來說明煞車系統中各機件的設計及構造。市售車輛煞車系統的機件從煞車踏板↓真空倍力泵 ( AIR TANK ) ↓煞車總泵↓車身管路(包含固定鋼管及可動橡皮軟管)↓煞車分泵↓煞車皮↓煞車碟盤，前述的各個機件中，每一個環節都會因為尺寸大小的改變而讓煞車系統更顯精進，在此筆者將敘述各個機件改裝的優缺點及應注意事項：

省力好幫手－真空倍力泵

現代車輛的設計趨向人性化的訴求，就是駕駛者能夠在舒適的條件下輕鬆地操控車輛，煞車真空倍力器 ( 泵 ) 就是由此應運而生。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，當駕駛者踩下煞車踏板時，開始移動倍力器中央連桿，使得倍力器中的閥門動作造成真空的吸取，而大氣壓力自然推動中央膜片，產生強大的位移作用力推動煞車總泵，使駕駛者只需要用極小的力量就可以驅動煞車系統。因此真空倍力器直徑愈大或雙層的設計將會有更大的輔助力。在多年前有流行加大真空倍力器的改裝項目，但也因為過大的真空倍力器容易造成煞車力道無法準確控制及踩踏行程因作用力太大而變長，煞車觸感變差，危險度反而增加。而真空倍力器也因為利用引擎真空吸力來操作，如果車輛改裝Hi Cam或Turbo，此時將會改變引擎真空的吸力，真空倍力器動作時極易讓駕駛者有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，為了求精準的操控大多會把真空倍力器拆除，以利車手操駕煞車總泵。煞車總泵是煞車系統中油壓建立的重要機件，就機能性而言，它佔相當重要的角色。但也因為總泵的重要，在製造上品質均會嚴格要求，所以故障機率相對降低，頂多只會因年久老化而漏油。如果需要改裝煞車總泵，大多也因為後鼓式剎車改為碟式，或改了多活塞卡鉗，使得煞車踏板距離變長，才需要加大總泵尺寸，如果單純加大總泵尺寸，將會有踏板作用變高而煞車力道變弱的反效果。

壓力的傳輸者－車身管路

煞車總泵的作用力要到達各個煞車分泵必需利用煞車油作為媒介，循車身的管路將壓力分送到前後左右四個分泵上。煞車油管基本上在車身部分都是固定的，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掛系統的運作，故需要利用橡膠製成的耐高壓軟管來傳輸壓力。但是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，不利於系統作動，故有鐵氟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。

基層作業員－煞車分泵

施力在煞車皮迫使碟盤停止的機件是煞車分泵，改變煞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。前文提到，增加活塞的面積即增加作用力，面積計算公式為πR2，而直徑為2R，所以一個大直徑的活塞面積在分泵上會有空置的死角空間，為了求得分泵本體的面積縮減、提高活塞面積的最大量，因此才會有多活塞的分泵的設計出現。當升級到多活塞分泵時就有很多細節需要注意了，基本上使用多活塞分泵必須先瞭解活塞尺寸的大小，由此可以計算出力量增加的比例，如果增加的尺寸過大，就會讓煞車踏板作用點下降，喪失了煞車作用速度，反而是失敗的作法。所以在改裝煞車分泵的時候，最需要注意的是完成後的煞車踏板作用點高低，而會影響作用點高低的因素，在於分泵的活塞尺寸，活塞尺寸愈大煞車踏板的行程也愈長。其次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。分泵製造時所用的材料控管、分泵本體以及活塞尺寸的搭配公差也相當重要，多活塞分泵幾乎都是進口品牌的天下，如AP、Brembo、ALCON等大廠。在品質的控管上都不至於有問題，倒是近來有許多國產的品牌出現，或許因為品管或油封材質出問題，使得活塞無法適時保持適度的間隙，造成煞車踏板作用時作動高度變得極低，完全的影響了煞車的品質，此現象頗值得安裝技師及消費者注意，畢竟煞車攸關生命，不可重來。


耐高溫的火線戰將－煞車皮 & 煞車碟盤

真正進行摩擦工作迫使車輪停止的機件，就是煞車皮與碟盤，此二者的相對運動，由於藉由摩擦來達到制動效果，所以在煞車系統改裝最重要且最實際的項目首重煞車皮。摩擦係數高的煞車皮其制動力當然優於係數低的產品，但也由於能量不滅定律，高摩擦係數所產生的熱能對煞車皮本身非常不利，所以煞車皮不只要求摩擦係數，最重要的還要搭配其工作溫度，溫度高會導致由粉末冶金製造出來的煞車皮，其中非金屬成份的聚合物失去粉末聚合力，且化成氣態消失，這將導致摩擦力降低而且會加速煞車皮磨耗的速度。煞車碟盤的材質也如同煞車皮一樣的重要，如果耐溫程度太低，在激烈操駕所產生的高溫，將導致碟盤產生「 退火現象 」，而使得金屬鍵結遭到熱衝擊破壞，小則易使碟盤抖動，嚴重的話將導致碟盤出現裂痕，使用安全性堪慮。所以選擇碟盤時要特別注意品質及口碑，製造材質、機件組合的密度、緊密條數大等等，才能有效造就一片碟盤有好的表現。而碟盤加工時為了對抗熱能的傷害，往往從加強碟盤的散熱能力及總蓄熱能力著手，如改變通風碟散熱肋條、多孔的表面等，都能有效的增加散熱能力。而加大碟盤尺寸，則可以增加整體碟盤的蓄熱能力，而避免過熱的現象產生，加裝煞車散熱管也是一個經濟又有效果的好方法。

不能喝的植物油－煞車油

敘述完所有的煞車機件後，好像遺忘了一個看似簡單，卻是重要的液壓傳遞介質－煞車油，煞車油本身必須要有良好的流動性，才能迅速的傳遞壓力，而煞車油的選用要領在其沸點的高低。沸點愈高的煞車油，其等級也相對的升高，以DOT3/4/t的規格而言，DOT3的乾沸點205℃，溼沸點140℃。DOT4乾沸點230℃，溼沸點155℃。DOT5乾沸點260℃，溼沸點180℃。為何同等規格會有乾、溼沸點之分呢？因為煞車油極容易吸溼，還沒有開封使用過的煞車油適用於乾沸點，其耐溫度較高，而一旦使用之後，水氣滲入剎車油中，煞車油自然成為低沸點的溼沸點工作常態。所以煞車油的沸點測試異常重要，平均四萬公里就應該更換一次，若是未達這個里程，則每年都應該更換一次剎車油，以確保油的品質。


在煞車的機件改良中，有些相當值得探討及研究的地方；那就是機件的更改並非一昧的加大，而是要在兩者之間求取一個平衡點。如帕司卡原理所謂作用力大則距離長，卻也等於省力費時，想省時則要費力。這些現象用在別的方面也有類似的現象發生，只是動力部分有些東西可以犧牲，但在煞車系統務必小心以對，求取得最好的平衡點，才能使煞車系統維持敏銳且強大制動力。
選擇升級的改裝件時，也需注意品質的要求，尤其是煞車皮及碟盤的部分，因為它們攸關實際摩擦動作的執行。摩擦係數高且工作溫度高的煞車皮搭配密度均勻而散熱力良好的碟盤，就能實質的完成煞車升級的效能，以經濟性和C/P值來探討的話，這對消費者才是最有利的一種選擇。