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改卡鉗的目的? 摩擦力的認知

喜歡玩車的朋友們,很多人想要改裝、讓車子更安全些,改裝前幾名一定包括了卡鉗這一項。
但是,有沒有想過改卡鉗到底是更加安全,還是讓車子更加不安全?
車子打滑,輪胎鎖死,抓地力不夠,我想這些大家都一定常常會聽到的名詞
但是你能分別其中的相對關係嗎? 有人說輪胎鎖死,是因為輪胎太爛。
又有人說原廠卡鉗太爛,煞都煞不住。
我在討論區常常看到有車友喜歡把125的速克達改成這樣
改卡鉗的目的? 摩擦力的認知
(舉例說明,不是這台車)
加大浮動碟盤,B牌卡鉗。
看起來好像很安全,其實一點都不安全。
為什麼,看了就知道了!
進入正題吧!
首先我們來討論摩擦力,摩擦力是一切的根本,搞不懂摩擦力,那就別改車了!
摩擦力大致上可以分為兩種,滑動摩擦滾動摩擦
先來介紹滑動摩擦力
摩動摩擦力的意思就是說,當你想要移動一個物體時,地面會產生一個反力,而這個力量就稱為摩擦力,
摩擦力的大小取決於正向力
改卡鉗的目的? 摩擦力的認知
什麼叫做正向力? 正向力就是指地面給予物體的反作用力。
以圖片為例,正向力的大小就是貓咪的重量加上石頭的重量
貓咪+石頭=正向力
摩擦力的大小為 正向力 X 摩擦係數
什麼又是摩擦係數??
摩擦係數就是指物體與物體間相對滑動容易的程度,摩擦係數越小,越容易滑動,像是人走在冰塊上。
反之,摩擦係數越大,物體就越不容易滑動,像是橡膠與柏油路。
而通常物體決定,摩擦係數也跟著決定了。
好的輪胎摩擦係數就會比較大!(像是熱熔胎>一般胎)
也就是說,正向力越大,物體摩擦力就越大,另一種說法也可以說是,物體越重摩擦力越大!
(前提是沒有垂直方向的外力)
那我知道這個幹嘛? 這個東西跟輪胎卡鉗又沒有關係,輪胎是圓形的欸,你這是平的阿。
想像一下,一台125的速克達,正以時速100Km的速度往前,這時他用超強的B牌卡鉗配合他的雙碟盤用力的把我的車輪給鎖死,機~~~~~~~~。 (鎖死狀態就是車輪不能轉動)
想像一下會發生什麼事情?
改卡鉗的目的? 摩擦力的認知
沒錯就跟石頭一樣會滑動!
滑動代表什麼? 意思就是指你的車子沒辦法操控,只能打滑飛出去
如果想像一般的路面對你有困難的話,不彷想像一下一台速克達在冰上用時速100Km用一樣的方式煞車。

如果想像完的同學們,我們再來討論下一件事情,滑動摩擦力又有分為,動摩擦力、靜摩擦力與最大靜摩擦力。
改卡鉗的目的? 摩擦力的認知

靜摩擦力:就是指當你拉著剛剛那一塊石頭的時候你拉不動,這時你施的力量就等於靜摩擦力

最大靜摩擦力:顧名思義就是靜摩擦力的最大值,以實際例子來說就是你快要拉動石頭的那一瞬間物體的摩擦力,也就是說你必須要施力大於最大靜摩擦力,物體才能往前滑動

動摩擦力:物體滑動之後,摩擦力會呈現固定值,而這個固定值,一定會比最大靜摩擦力小,以實際例子來說,當你拉動了這一顆石頭後,你會發現你出的力量好像會比拉動時的那一瞬間還要輕鬆一點。

了解這三點後,我們就可以來想像車子移動的過程了。
我們先從車子靜止的時候開始討論吧!
車子可以往前走靠的是輪胎對於地面的摩擦力,也就是各位熟知的抓地力,抓地力代表的就是紅色那一條線,而紅色那一點"輪胎抓地力最大值"指的就是最大靜摩擦力,而當你加速過快時,抓地力不夠,也就是說你的慣性力大於最大靜摩擦力(F=ma),這時候車子就會打滑,像是這樣子,大家俗稱的燒胎。
改卡鉗的目的? 摩擦力的認知
如果你很難想像抓地力不夠的樣子,我們在回到剛剛的冰上,想像一下你的車子在冰上要起步,全油門一拜,輪胎一定會瘋狂的空轉,這就是抓地力不夠的例子。

接下來,到了我們今天的主題拉,行駛中的車輛煞車的問題。
其實車子煞車這個問題,是不太容易理解的,所以也就是很多人一知半解,努力改大卡鉗的主因。
車子在煞車的過程中,輪胎承受著靜擦力,這對於非力學相關的人可能會很難理解,明明車子就是在動,怎麼會是靜摩擦力?
事實上就是靜摩擦力沒錯,因為輪子是以純滾動的方式運動(沒有打滑),一邊行走、一邊煞車。
而當你的煞車力道過猛,你減速度過大,當慣性力量超過最大靜摩擦力之後(輪胎的抓地力),車子就會開始打滑,也就是輪胎對於地面開始滑動了。

而原廠的卡鉗,就有能力讓你煞車超過最大靜摩擦力了!! 也就是失去抓地力的狀態。
Q:那改卡鉗對於安全有沒有幫助?
A:有! 改裝卡鉗可以讓你的手指頭用比較小的力量,讓車子煞車。
但是,改裝過頭像是第一張圖片一樣 125 速克達配上雙碟盤雙卡鉗,你只會讓你的煞車力量過大,讓你的車子失去抓地力。

Q:那為何重機就可以用?
A:因為重機的慣性力比較大,也就是高速狀態下重機的動能比較大而重力越大,摩擦力越大(一開始有提到),所以一般速克達的卡鉗不夠重機用,才需要制動力更大的煞車配備。

Q:那改什麼可以增加安全?
A:輪胎!! 好的輪胎提供了更大的摩擦係數,讓你行車時的抓地力更夠,更不會打滑。

原廠設計車子時,卡鉗煞車這一塊都是經過計算跟測試,改卡鉗前請先三思,而不是一昧的改大卡鉗碟盤,不僅不安全,還會變得更不安全。
好的制動裝備是拿來保命的,不是拿來飆車玩命的,希望大家可以一起討論。
2014-12-29 2:00 發佈
個人認為原裝車最安全,改車通常都是…製造者
無意冒犯...

您文章想討論的是煞車系統,但是卻同時將騎士技術這個變數參雜在裡面
所以有幾個小地方是錯誤跟不夠完善的(當然您文章仍有很多部份是很棒的)

先將變數設為單一,可以更有效幫助我們了解

首先...我們先將騎士技術假設為不能良好使用煞車系統,

如您文中所言
原廠卡鉗就足夠使輪胎打滑
改裝卡鉗更容易使輪胎打滑

都會打滑...差異在於哪!?在於容錯率!!

您想說的其實是一般騎士技術不足以靈敏細膩的操控強大的煞車系統而容易發生打滑
但是一般較為普通的煞車系統,對於騎士有較高的容錯率,比較不易發生操控失誤,造成打滑
但是在您文章裡卻將騎士技術不足這一個問題錯歸於了大卡鉗所能提供的大摩差力

而一般原廠車設計,因為是大眾市售,所以車廠必須在煞車力量與容錯率之間取得平衡
(甚至成本也是考量重點,至於平衡的拿捏,各家車廠不同)

您的說法就像是早期有許多人認為碟煞比鼓煞危險,因為碟煞煞車力量太強會鎖死打滑的錯誤觀念一樣

再者...我們將騎士技術假設為能完美良好使用煞車系統
在此我以較好與較差的煞車系統來形容(此處優劣指的是能提供的摩差力)
(不以改裝與原廠形容,因為改裝又是一個變數,會有施工,材質,準度...等問題影響)

較好的煞車系統相較於較差可以帶來哪些好處,簡單舉兩個..

1:提供更好的力量放大倍率,也就是您文中所說較小的力量達到煞車效果
(乍看之下好像只是省力,其實不然,因為施力較小,這可以讓騎士避免因大量施力而造成
手臂與身體的僵硬或施力不均,進而不利操控,甚至產生求生反應而引起一連串的錯誤而導致悲慘結果)

2:更快而更大的瞬間摩差力
(可以達到更好的反應時間,縮短煞車距離)
在越快的行進的速度下會造成的煞停距離影響也越大

我們可以看到好的煞車系統,的確是能夠提供更好的煞車表現

加上先前所述,真正的重點在於騎士技術能否良好操控煞車系統
這還牽扯到騎士是否懂得選擇適當良好並能與自身技術搭配的產品

過度的改裝,讓煞車力量過強,反應過於靈敏,煞車力量不夠線性,騎士技術不足以細膩靈敏的操控,的確是錯誤,而更加容易發生意外(但到底怎樣的線性是好,哪因人而異還必須考慮到騎士的技術互相配合)

較優異的煞車系統本身並沒有錯誤,他的容錯率較低,是因為他要在其它地方提供更優異的表現
就像超跑的大馬力,大馬力本身並沒有錯,但是給不會開的人就是一場大災難

要全講完實在太多了...文中用詞也有不夠嚴謹與未盡之處,留待高手補充了
升級煞車系統是雙面刃,操作得宜可以如虎添翼,操作不當風險相對增加許多。

有次前車忽然急煞,我雙載急煞到翹後輪但也安全停下來了。如果沒改對四我想應該就要買單了。因為改卡鉗摔車的經驗倒是一次也沒有(反而原廠未改時,有台汽車沒打方向燈忽然右轉讓我煞不住撞過一次)。

現在我騎朋友原廠卡鉗的車,都覺得煞車力道不太夠用,怕怕的...
最大的變動因數永遠是騎車的那位

遇到三寶…個人感覺就算你給他升級到對向十二活塞還是煞不住


kitsune55 wrote:
現在我騎朋友原廠卡鉗的車,都覺得煞車力道不太夠用,怕怕的...(恕刪)

人是適應環境的動物
原廠沒改有沒改的剎車方式
改裝過的有改裝過的剎車方式
沒啥好怕的
祝大家年年都有頭香可以插!
不能這樣說吧,改煞車一定會鎖死嗎?
我自己前輪b牌對四+260碟盤+R1
後原廠碟盤卡鉗+EVO22

煞車直接按到底的話是後輪會鎖死...

會不會鎖死有很多原因,輪胎、前煞還是後煞、天氣等,但最主要的還是看騎士囉,有些人緊張煞車都直接按死,然後就犁田了...
給樓主拍拍手,花了這麼多時間弄這麼一篇文章。

俗話說改車從地面改起不是沒有原因的。
小阿強 wrote:
....一般速克達的卡鉗不夠重機用,才需要制動力更大的煞車配備。...(恕刪)

原po的意思是重車的用速克達的卡鉗,會抓不住重車的慣性,所以才會需要改卡鉗。

想請問原po,哪台市售重車會配備「一般速克達卡鉗」?

制動力不足,連安規都過不了,還能上市?
樓主只單談煞車太狹隘,改裝本就一整體,輪胎`車架`懸吊都要改.
煞車強能幫助你減速縮短距離

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