Brake Caliper, Brake System
改裝汽車卡鉗的全面解析: 工作原理 | 構造 | 功能
Dec
如果你有每年正常保養，維修技師常常提醒你需要更換卡鉗，但你不知道什麼是煞車卡鉗，也不確定是否真的有必要，那麼這篇文章將對你有幫助！
卡鉗是什麼?
汽車的碟式煞車系統由多個裝置組成，其中最重要的部分是煞車卡鉗，也稱為分邦。它們安裝在煞車盤上，接收來自主缸的液壓力，進而推動活塞將煞車片壓緊在煞車盤上。
卡鉗有分車種嗎?
煞車卡鉗會根據車種、車型和用途進行設計，因此不同車種的卡鉗通常具有特定的規格和安裝要求。如果真的要安裝其他車型的卡鉗，透過重做卡鉗轉接座並搭配合適的煞車盤，可以讓不同的卡鉗安裝到你的車輛上，並且需要調整煞車系統以及測試。但這需要專業知識和精密操作，建議找專業改裝技師協助。
1. 重新設計卡鉗轉接座 – 轉接座是將卡鉗固定在汽車懸吊或車輪上的重要結構，重新設計轉接座可以讓卡鉗的安裝孔位與汽車原有的安裝位置相匹配。
2. 煞車碟的更換或改裝 – 如果更換的卡鉗設計不匹配原車的煞車盤直徑或厚度，則需要更換新的煞車盤。
- 直徑和厚度：新煞車盤的規格需與卡鉗匹配，否則可能導致卡鉗行程不足或摩擦力不足。
- 中心孔與螺絲孔：需要與汽車的輪轂完全吻合，避免安裝問題。
3. 煞車系統調校 – 改裝後的卡鉗和煞車盤可能會改變煞車力的分配，需要對整個煞車系統進行校正，確保前後煞車力度平衡，避免影響穩定性。
- 更換煞車油管：如果新卡鉗的接口不同，可能需要更換煞車油管。
- 煞車油壓調整：改裝後可能需要更換煞車總泵或調整油壓以適應新卡鉗。
4. 測試與驗證 – 完成安裝後，需進行多次實地測試，包括煞車、熱衰退測試等，確保改裝後的煞車系統是安全的。
卡鉗是消耗品嗎?
Brake Caliper不完全算是消耗品，但在一定條件下可能需要更換或維修。相比來令片或煞車盤這些典型的消耗品，卡鉗的使用壽命通常更長，設計上也是為了長期使用。但是由於卡鉗在煞車系統中承擔重要角色，隨著時間和使用狀況，它可能出現磨損或故障，例如: 活塞老化或卡滯、密封件損壞、潤滑不足、煞車油問題等。
汽車煞車卡鉗的類型
Image source : GEO Brakes
固定式卡鉗（Fixed Caliper）
- 卡鉗直接固定在汽車懸吊系統的支架上，煞車力均勻分配在兩側。
- 通常用於性能車、高級豪華車或跑車(例如: BMW M系列、Mercedes-AMG系列、Audi RS系列、Porsche 911系列等)，提供更有效的煞車。
浮動式卡鉗（Floating/Sliding Caliper）
- 卡鉗安裝在滑動軌道上，一側的活塞推動煞車片，另一側依靠滑動機制同步施力。
- 更常見於日常用車，結構簡單、成本低。
卡鉗有分鉗前後嗎?
汽車的煞車系統中，前後輪通常採用不同的煞車卡鉗設計，因為它們在煞車過程中扮演的不同角色。當你在煞車時汽車重量會向前轉移，前輪煞車需承受更多負荷，而後輪負責穩定性和輔助功能，因此卡鉗和煞車盤的要求較低。
前輪煞車卡鉗
特點：體積較大、結構更複雜，並使用更大的煞車盤來散熱和增強煞車效果。
結構：大多採用雙活塞或多活塞的固定式卡鉗，也可能是高效的浮動式卡鉗。
原因：前輪承擔了70%-80%的煞車力，因此需要更大的制動力和耐用性。
後輪煞車卡鉗
特點：體積較小，結構相對簡單，且煞車盤尺寸通常小於前輪。
結構：多採用單活塞的浮動式卡鉗，結構簡單，適合輔助煞車需求。部分車型的後卡鉗還整合了手煞車功能。
原因：後輪主要提供穩定性和輔助煞車，因此不需要像前輪那樣提供強大的煞車。
卡鉗構造
1. 外側煞車片
位於卡鉗的外側，踩下煞車時，會與煞車碟接觸產生摩擦。
2. 內側煞車片
位於卡鉗的內側，直接壓在煞車碟上，同樣負責提供摩擦力。
3. 防塵套
覆蓋在活塞周圍，用於防止灰塵和雜物進入卡鉗內部，確保活塞運行順暢並延長卡鉗壽命。
4. 活塞密封圈
位於卡鉗活塞內，用於密封煞車油並提供活塞所需的壓力，同時防止液體泄漏。
5. 放氣螺絲
設置在卡鉗上，用於排除煞車系統中的空氣，確保煞車踏板的壓力穩定，避免制動失靈。
6. 蓋帽
覆蓋在放氣螺絲上，起到保護作用，防止外部污染物進入並保持放氣螺絲的功能完整性。
7. 煞車卡鉗活塞
活塞是卡鉗內的主要運動部件，受到液壓驅動，將壓力傳遞給煞車片，使其壓緊煞車碟以產生制動力。
8. Brake Caliper
是整個結構的核心組件，固定在車輪懸掛系統上，負責支撐所有卡鉗部件並實現整體制動功能。
9. 防塵罩
是滑軌系統的一部分，保護滑軌免受灰塵和水分影響，確保滑動平穩，減少摩擦損耗。
10. 特氟龍套管
安裝在卡鉗滑軌內部，用於減少滑動摩擦，提供良好的潤滑效果以延長部件壽命。
11. 滑軌
連接卡鉗的活動部件，使煞車片能均勻移動並穩定地施加壓力於煞車碟上，提升煞車效果。
汽車卡鉗跟機車卡鉗的不同
汽車與機車的煞車卡鉗雖然原理相似，但設計和結構有很大的不同，包括尺寸、重量、煞車性能、安裝方式和散熱設計。
尺寸與重量 : 汽車體積較大，結構更堅固，以承受汽車的重量和更大的煞車力需求。通常需要多活塞設計來均勻分佈煞車力(如4活塞、6活塞甚至更多)。反之機車尺寸較小，設計更緊湊，以適應機車的輕量化需求。多數為單活塞或雙活塞設計。但高性能機車(例如重機)可能使用4活塞或更高的配置。
使用條件和性能 : 汽車煞車效果通常要求比機車高，因為汽車速度更快、重量更重，須強調穩定性、耐久性，而且通常搭配比機車還要大的碟盤。
散熱設計 : 汽車卡鉗通常配合通風碟盤來強化散熱，特別是高性能車型。機車因碟盤尺寸較小，散熱主要靠碟盤直接接觸空氣進行自然冷卻。
對二卡鉗 與 對四卡鉗
對四卡鉗和對二卡鉗是根據活塞數量和分布來區分的兩種類型卡鉗。對四卡鉗擁有四個活塞，分布在煞車盤兩側，每側各兩個，能提供更均勻的壓力，提供穩定又高效的煞車效果，因此多用於賽車或運動型汽車等需要強大煞車性能的車型。但是其結構較為複雜，成本也相對較高。
另一方面，對二卡鉗則僅有兩個活塞，分布在煞車盤兩側，每側各一個，適合日常家用車，結構簡單、成本較低，能滿足普通駕駛需求。這兩種類型的卡鉗各有特點，選擇時應根據汽車用途和性能需求來決定。