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  • 1 # 上善若水282808604

    工作原理: 碟剎的運作是利用帕斯卡爾原理

    左端為把手總泵活塞,右端為卡鉗活塞,假設兩邊的管徑分別為A1與A2。當壓下剎車把手時,兩邊的位移量分別為H1與H2,因碟剎油無法被壓縮,故兩邊移動的液體必須等量,因此:

    A1 x H1 = A2 x H2

    此外,左方所施加的壓力(P1)會等於右方所承受的壓力(P2),各可表示為

    P1 = P2

    P1 = F1/A1, P2 = F2/A2

    其中F1為剎車手把對活塞所施加的力量,而F2為卡鉗活塞對碟片所作用之正向力,再利用摩擦力(Fb)等於正向力乘於摩擦係數(Cn)

    Fb = F2 x Cn

    這個摩擦力即是我們所謂的剎車力道,綜合上述公式可表示如下:

     Fb = F1 x Cn x (A2/A1) 雖然這邊沒考慮到把手對總泵活塞的槓桿比,但上面的公式,要達到比較大的剎車力道,可以利用下面幾種方式

    增加Cn:讓摩擦係數係數變大,可以採用不同的碟盤或者改剎車皮。

    提高A2/A1:A2/A1這個比值我們稱之為油壓放大倍率,這個值通常在原廠設計該組碟剎時就考慮進去,除了一些高階玩家會自己換不同的總泵與卡鉗搭配,一般使用者是沒辦法改的。總泵的油量可以這樣來估計:

    4. 制動活塞數*活塞面積*0.3mm(制式來另片與碟盤間距)*2mm(剎車力道使用行程)

    理論上,越小的總泵活塞(A1),越大的碟剎卡鉗面積(A2)可以得到較大的剎車力道。這也是為什麼重度用途的碟剎會使用到四活塞的設計,越大的油壓放大倍率在相同條件下可達到比較大的剎車力道;但最上面的公式告訴我們,天底下沒有白吃的午餐,高放大倍率的設計,卡鉗活塞所走的距離也比較短,因此它的碟片對卡鉗的對準要比較精確,(LOUES配99 CLARA把手雖換得很強的制動效果,但間隙不足0.2mm,起身抽車碟盤都會磨到 )甚至如Magura的Gustav M的設計就是預設會輕微磨到碟盤的,所以只適用在下坡車上。還要考慮來令片與碟盤的接觸面不是理想的平面,故來令片即使接觸到碟盤,但並不代表就能達到完整的剎車力道,通常需要再行進一段距離才能達到最大的剎車效率,若活塞行進距離太短則無法發揮剎車力道。另一方面,整個碟剎油路也並非完美剛體,例如油管可能會因壓力而稍微膨脹,若總泵活塞所推出的油太少無法克服這個體積,那麼活塞推動的力道都被油管膨脹給吸收掉,自然整體的剎車力道也會受到相當大的影響。

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