说到刹车卡钳,相信绝大部分朋友最直观的认识,就是有多少个活塞。一般一些超跑或者高性能车型,刹车卡钳动辄6活塞甚至8活塞,而现在售卖的改装卡钳最多能有16活塞。但我们购买的一般车型,很多只配一个单活塞卡钳,较讲究的车型配上一个双活塞。即使是豪华品牌,很多也就配上一个4活塞卡钳。
那是不是卡钳的活塞越多,刹车性能越好呢?活塞数量多的卡钳和少的相比究竟又有什么优劣呢?
制动力哪里来
从工作原理上来说,制动系统是属于液压系统。进行制动时,制动踏板推动制动总泵中的制动油,制动油通过制动油管推动制动分泵(刹车卡钳)中的活塞。活塞推动制动皮和制动盘进行接触和摩擦,从而产生制动力矩,达到制动的效果。
由于液压系统并不属于硬机械连接,通过油液传递的是压强而不是压力。从物理公式F=S*P可知道,接触面越大,压力就越大。因此活塞的总面积越大,制动压力越大,制动力也越大。要提升制动力,最直接的方式就是增加活塞的接触面积。
增加活塞的接触面积有两个方式。一是增加活塞数量,二是使用大直径的活塞。两者各有优劣。
少活塞卡钳的优劣
如果使用数量较少的大直径活塞,卡钳的体积可以缩小,同时腔内油腔体积也不大,而且零部件较少。一来制动卡钳的制造成本可以降低,另外制动系统配套部件的要求也可以降低。譬如可以用更少的制动油、体积更小功率更低的制动总泵等。
由于现在很多的汽车由于定位的原因,而并不会追求极致的制动性能。在满足基本的制动性能需求时,这也是很多车厂普遍使用的做法。因此在一些紧凑型轿车和SUV上,很多都只会配一个活塞直径较大的前单活塞刹车卡钳。
不过这种做法并不是最好的。首先活塞数量较少,会导致刹车皮和刹车碟接触面的压力不均,造成磨耗不均、噪音等现象。活塞体积较大自重较大导致运行阻力也较大,导致刹车的初段反应非常差,但刹车压力建立后制动力又变得非常强,难以线性控制。如果需要较高刹车性能需求时,大直径的活塞会非常难布局。这时候,多活塞卡钳的优势就比较明显了。
多活塞卡钳的优劣
要增加活塞接触面积的第二个方式就是增加活塞数量。现在的多活塞刹车,刹车卡钳内的活塞直径通常呈大中小排列。小直径的活塞更轻,运动阻力更小,更容易推动。
因此初段的刹车反应会更灵敏,而且能够实现高频率幅度小的刹车微调动作,线性甚佳。较大的活塞能够在后段提供较大的刹车压力。而且多活塞刹车的活塞总面积都相对较大,活塞分布较宽广,刹车皮和刹车盘的压力较平均。因此无论在刹车线性、刹车力量上都有非常好的表现。
既然多活塞刹车有如此多有点,为什么却普及不起来呢?首先最大制约就是成本。多活塞刹车卡钳零件数非常多、对加工精度和质量的要求很高其次,由于卡钳体积做得更大,内部油路也更多,需要更多的刹车油和容量更大的刹车总泵来推动,也是配套成本的增加。加上卡钳庞大零件多会导致刹车卡钳普遍都偏重,增加簧下质量导致操控性舒适性降低。因此不少多活塞刹车都必须用更轻量化的材质打造,并且需要使用较高的生产技术。
因此多制造成本、生产成本、配套成本都比较高,只能在一些追求高性能或者价格昂贵的车型上使用。
活塞越多不等于越适合你
如果我们对刹车不满意想改装时,其实并不需要盲目去选择多活塞的刹车。往往多活塞刹车的刹车更强调的是线性和控制,其最大刹车性能甚至还不如一些活塞直径较大数量较少的卡钳。其次是留意自己的刹车总泵的流量是否能支持新换的刹车卡钳。毕竟原厂的刹车总泵输出同等压力的情况下,刹车卡钳越大,内部的油压会越低,传递到刹车活塞上的压力也会越低,可能会导致改装之后刹车还不如原厂给力的现象。
如果想简单的升级刹车系统,使用高性能刹车皮就已经一定程度上解决问题。因此并不需要盲目迷信多活塞刹车。