作者:擼車師兄
汽車剎車的原理是什麼?
為什麼家用車改裝剎車卡鉗之後,感覺和原廠剎車效果差不多?
汽車剎車的原理,其實在1635年就已經總結出來了,就是帕斯卡原理;
就是在液力系統中,如果對一個較小的活塞施加一個力,那麼就會在這個液力系統中的另一個較大活塞上,產生相同的壓強增量,如果大活塞的面積是較小活塞的10倍,那麼作用於較大活塞上的力,將增大至較小活塞的10倍;
有一個最典型的應用,就是液壓千斤頂;
它的兩邊就是兩個不同大小的活塞,當我們使用槓桿壓下小活塞時,裡面的液壓油就會推動這邊的大活塞向上,那麼就能幫助我們輕鬆的頂起1噸多重的車子;但是這裡大家需要注意到,小活塞向下運動的距離是2~3釐米,而大活塞向上頂起的距離才僅僅2~3毫米,是完全不同的,這也是帕斯卡原理的一個關鍵所在;
還有一個就是汽車的剎車系統;
當我們踩下剎車踏板的時候,會推動剎車總泵裡面的活塞,把剎車油推向4個輪子的剎車分泵活塞,然後剎車分泵活塞會推動剎車片,咬住剎車盤,從而達到剎車的目的;
剎車總泵活塞,就是帕斯卡原理中的小活塞,而較大的活塞,則是4個剎車分泵活塞面積的總和,因為這兩個活塞之間的面積差還是比較大的,並且剎車片離剎車盤其實非常近,而且剎車總泵還有真空助力器的幫助,所以我們才能僅僅只用很小的腳力,輕輕的一踩,就能把幾噸重的車子停下來;
那為什麼改裝了更厲害的4活塞剎車卡鉗,甚至6活塞剎車卡鉗後,反而剎車效果和原廠差不多呢?
這裡因為無法測得真實剎車時候的詳細數據,我們假設一些數據,例如,你原廠的剎車總泵活塞面積是1平方釐米,4個剎車分泵活塞總面積一共是10平方釐米,現在我們要把車子在時速100km/h,用40米的距離停下來,就需要分泵活塞推出來至少1公分的距離,並且施加100牛頓的力,來讓剎車片和剎車盤充分摩擦,才能停車。那麼根據帕斯卡原理,要達到這個條件,總泵活塞就需要施加一個10牛頓的力,並且推送活塞運動10公分才能成功停車,那麼這個時候你踩下10公分的剎車踏板,就可以了。
由於更換了活塞更多的改裝卡鉗,所以理論上,你的剎車分泵的總面積變大了;
假設從10平方釐米,變成了20平方釐米,因為原廠基本都是單活塞,而改裝卡鉗至少是4活塞起步,所以現在要讓分泵活塞還是推出1公分的距離,並且施加100牛頓的力,就需要總泵活塞施加一個5牛頓的力,但是要推進20公分,也就是要把剎車踏板踩得更深才行,但是因為當我們踩剎車的時候是不會去管要用多少力的,我們只會全力去踩,那麼當我們如果需要踩得更深才能剎住車的時候,從駕駛員的主觀感覺上來看,就會感覺剎車反而變軟了;
以上僅僅是從帕斯卡原理上來看改剎車卡鉗這件事,並不是事情的全貌,影響剎車力的另一個關鍵,還有一個摩擦面積;
這就是改裝剎車卡鉗的優勢所在,更大的卡鉗,往往可以匹配更大、更強力的剎車片和剎車盤,那麼就意味著剎車時候的摩擦面積更大了,剎車力臂變長,散熱能力更強;那麼再回到剛剛的例子,更大的摩擦面積和摩擦力,就不需要分泵推出1公分這麼多了,也許只需要0.5公分就夠了,再配合100牛頓的力,就能剎住車了,所以最後換算下來,其實也和原廠的剎車距離差不多,所以改裝剎車系統,只是幾個影響剎車性能的數據,在此消彼長罷了。
那麼為什麼還有那麼多人推崇改裝剎車卡鉗呢?
原因其實很簡單,雖然改裝剎車卡鉗的前幾腳剎車的效果,可能和原廠相差無幾,但是隨著剎車系統溫度的升高,改裝剎車系統有著比原廠更強的散熱能力,也就是熱衰減來的更晚一些,甚至有一些高端的改裝剎車系統,是需要一定溫度才能發揮出最好的剎車效果的,所以改裝剎車系統的車,往往在車輛的駕駛極限上,還是高於原廠的,但是維修保養費用方面,也是會高出很多,所以這就是看自己的選擇了;
再給大家一個安全提示,各位的原廠剎車系統如果連續下山或者連續下坡期間超負荷使用的話,可能會出現熱衰減的情況;
也就是剎車越來越不靈,即使用力踩剎車也沒有多大的減速效果,這個時候就應該把車緩慢地停在一個安全的地方,然後等待剎車系統自然冷卻一段時間,再繼續行駛。
這個時候車是不能動的,空調也不能使用,在炎熱的夏天簡直就是無法忍受,不過沒有關係,我們可以使用擼車涼涼噴霧,直接噴在衣物上,例如胸口、背後、腋下、大腿等位置,這樣即使沒有空調,也能讓你兩小時持續感受到清涼。(涼涼噴霧不要放在車內喲)
最如果各位一定要問我,如何才能不花大價錢,不做大的改裝,又能快速提升剎車性能呢?
其實很簡單,換一套更軟的剎車片、更硬的剎車盤、以及4條好輪胎就行了,至於為什麼剎車片和剎車盤要一個軟一個硬,各位可以在留言評論區發表自己的看法,期待和各位互動;