碟剎初級班



圖、文◎吳裕堯

自行車剎車由鼓式、輪圈式到碟剎式，與時俱進。碟剎的使用愈來愈普及，而剎車這種安全、保命裝置，沒有失敗的權利。我們意在認識碟剎，不在論斷、區別好壞。選擇及採用何種系統，應是使用者依據自己的騎乘方式、需求、預算等的衡量，各取所需，各有所用。

機械式或油壓式Mechanic or Hydraulic (Actuated)

油壓碟剎剎車把(Hayes看不到儲油壺) 機械碟剎剎車把，和V剎一樣。 油壓碟剎

機械式碟剎 半油壓半機械式碟剎 Magura的油壓輪圈剎車HS33 
依剎車作動的方式區分，或說以作動剎車片夾持碟盤的介質來分，一是剎車線，一是油。
機械式碟剎，靠剎車線的拉力讓卡鉗內的剎車片磨擦並夾住碟盤，產生剎車效果。
油壓式，以油液為介質，拉剎車把乃作動裡面的活塞壓縮油液，壓力從油管直通卡鉗，從而推動卡鉗內的活塞，帶動剎車片夾持碟盤。
機械式碟剎有其相容上的便利性，一般的V型剎車把就可以通用。油壓碟剎的剎車把、油管及卡鉗是完整配合的一組產品，自然和傳統纜線作動的剎車沒有共通的交集。
有些碟剎廠商設計了半機械、半油壓碟剎(semi-hydraulic)，這個中間路線產品維持油壓卡鉗，依舊靠纜線拉力，但作動的是在卡鉗部位的壓縮活塞。
油壓碟剎好處在於剎車輸出力道是人手部施力的好幾倍，屬於四兩撥千斤型的敏銳的剎車力道。密封屬性，低保養度。
油壓碟剎在汽機車上的運用十分成熟，到了吹毛求疵的自行車，卻牽涉許多技術難題，看似簡單的自行車，其實不好搞定。
不過，油壓碟剎的剎車把上有儲油壺(reservoir)，所以體積比較大，在許多零件寸土必爭的車把手上爭地盤，要注意和STI類的變速拉柄，及Grip shifting旋轉式變速手把的相容性問題。
傳統的輪圈剎車也有油壓式的，猜猜看？Magura HS11、33、66就是。

而靠纜線拉動機械原理的碟剎，可能會因線本身的長度、彈性，和外殼磨擦等種種因素，而流失了剎車力道。遇上潮溼、下雨天，剎車常常伴隨著尖叫聲，有些車友的背脊會癢起來。
TIPS：有些人習慣把車子兩輪朝天倒放，若是裝油壓碟剎，油壺內的空氣、瓦斯可能跑到油管裡去，影響剎車力道。養成騎車前試剎車的習慣。

開放式或封閉式系統 Open or Closed system 

紅色部位為敏銳度調整鈕，拉柄端橡皮內即為活塞(master piston) 油壓碟剎卡鉗的漏油嘴(bleed nipple) Formula的平狀油壺，上面註明灌油孔及使用油液。
油壓碟剎內部構造爭論比較多，從開放和封閉式系統談起，最大的重點在─油會熱脹冷縮！
油壓系統碟剎，油若遇熱，尤其是在大熱天裡持續剎車，膨脹得過頭了，正好把剎車片往外推，可能就會磨到、拖拉，甚至咬死！
所謂開放式(油壓)系統，針對油的熱脹冷縮特性，特別在剎車把位置的油壺設計了一個油閥和預留空間，以容納油熱脹時增加的體積，還能讓剎車油回流，以便補償剎皮的磨耗。
而封閉式系統，剎車塊和活塞及油隔絕，讓油的熱脹不會把剎車片向外推得太誇張，所以用的油得特別小心(一般會用礦物油)。剎車片會磨損，所以封閉式系統的碟剎，油壺都會有敏銳度的調整裝置。
TIPS：油膨脹致卡鉗咬死碟盤，自做主張地「放掉一些油就好了」，絕對不是解決之道，反而可能自討剎車失靈的危險！送回車店體檢一下比較穩當。

礦物油或DOT標準用油
Mineral oil or Dot-approved(department of transportation) brake fluids

儲油壺上通常會註明使用的油液，不要搞錯。 Hayes油壓碟剎用的DOT油 Magura系統使用礦物油
DOT-3或DOT-4是汽機車碟剎專用的剎車油，成份就是要克服熱脹冷縮特性。剎車時磨擦產生的溫度很高，可以讓油沸騰、蒸發進而產生瓦斯。問題在於瓦斯比油容易壓縮，這時拉動剎車把，壓縮的只是瓦斯泡泡，根本推不動活塞／剎車片，以致剎車失效，或力道大失！而DOT-3及DOT-4的沸點比礦物油低，有毒、有腐蝕性，可以溶化烤漆，好處是會吸收水份，連油壺內的水蒸氣都可以吃掉。油裡面如果含有水份，沸點會降低。
而Cannondale的Coda碟剎油，說是美國太空總署開發的特殊配方油，連火箭發射時的高溫都不怕了，何況自行車剎車！
Magura最早開始使用礦物油。它的成份很純，雖無毒，卻也不會吸收水分，洗不掉油漆。優點是用久了或著遇到高溫，剎車力道不會有所減損。
剎車油要定期更換，DOT油因為會吸收水分，一般建議一年換一次。礦物油不用那麼快就換新，但一旦感到壓感有點疲軟時，先檢查一下，也許到了該換油的時候了。
TIPS：說明書或油壺上通常會註明使用的油液，DIY族換油時，請千萬不要把這兩種油搞錯了或混合著用。DOT油會腐蝕礦物油系統的油封，反之亦然。

浮動式卡鉗或固定式卡鉗Floating Mounting or Fixed Caliper

小心除去車架和前叉碟剎座烤漆 卡鉗通常需要墊片來校正碟盤和剎車片的精準度
碟剎卡鉗有兩種，一種固定得死死的，另一種卡鉗裝上車架或前叉後，卻還可以活動，一般是橫向滑移。在自行車碟剎發展過程裡，形成兩派理論。
浮動式卡鉗固定方式「可以橫向滑移」的設計，和單邊作動碟剎所帶來的負面效應，息息相關。不過它有它的好處，比如說車架、前叉有公差問題，甚至連組座上的塗裝的厚薄，都會影響碟盤和剎車片間的精準，所以常常依賴墊片(washer/spacer)來補救、校正。有些浮動式卡鉗就特別強調具有校正碟盤及剎車塊平行、平貼的效果，而且不用擔心公差問題。
TIPS：車架及前叉的碟剎座的烤漆，一般在組裝碟剎時都會銼刮掉，因為它的厚薄也會形成組裝公差。不過請小心處理，以免傷到金屬平整度，反而弄巧成拙。
■浮動式卡鉗(Floating Mounting Caliper) ■固定式卡鉗(Fixed Caliper)

來自Hayes的圖，說明浮動式卡鉗及固定式卡鉗。然則，圖示實際上包含了一組概念，非僅僅是浮動式和固定式卡鉗之辯。
左圖：浮動式卡鉗加單邊制動式的油壓碟剎。活塞外推觸及碟盤的同時，反作用力讓整個卡鉗順著固定座「滑桿」往外側移動，無活塞的剎車片因而得以和碟盤接觸，完成兩面夾滯。這類碟剎，碟盤經常與固定邊的剎車片微微磨擦(drag)，尤其是固定式卡鉗、單邊作動的組合，以減少剎車片兩面夾合碟盤的時間差，及活塞推折碟盤貼向另一邊的剎車片的距離。右圖：固定式卡鉗、雙邊作動。內外側剎車片同時夾合碟盤，放開剎把時，剎車片也同時退回原位(retract)；未施力時，內外剎車片和碟盤保持等距，沒有磨擦，自然沒有不必要的磨耗，及無形中的速度減損。

單邊作動或雙邊作動Single-sided or Dual Actuated

Magura Gustav M是浮動卡鉗、單邊作動、兩個活塞的油壓碟剎。 六毅最先發表三對活塞(六活塞)油壓碟剎，而且搭配的是鋁合金碟盤
單邊作動及雙邊作動、制動，不盡然單一存在於油壓或機械式碟剎，但機械式碟剎多半為單邊作動。
單邊作動，也就是只有一邊活塞會外推剎車片施壓、磨擦於碟盤，另一邊的剎車片則以逸待勞地，等對面的弟兄把碟盤推過來，讓兩邊都產生磨合作用。也因而出現了浮動式及固定式卡鉗兩派理論。 
雙邊作動，自然是指卡鉗內有兩兩相對的活塞，讓剎車片從兩邊一起夾持碟盤。
目前，碟剎卡鉗的活塞數有1個(單邊作動)、2個(一對)、4個(兩對)，最多到6個(三對)，活塞數目不一定等於剎車片數目，因為有的是一邊有兩個活塞，卻是一片長形剎車塊；2個剎車塊也不一定是雙邊夾持，因為可能是單邊作動式。如Magura Gustav M就是單邊作動，你看它的活塞、剎車片有幾個？
雙邊作動的機械式碟剎多半是台灣廠商的傑作，如RST、申劦、鐘贏。但新面孔盈集公司，則做出了「單驅、雙邊夾持」的Winzip M1。
TIPS：簡易測試：組好碟剎或購買組配碟剎的車子，車停好，手試拉剎把，眼睛盯著碟盤及剎車片，觀察夾合情形，尤其是單邊作動系統，碟盤被推折的距離是否太明顯、是否偏擺？

國際標準規格或Post Mount International Standard or Post Mount

特殊車架，尤其下坡車最常見，碟剎的固定位置和方式與眾不同。 車架的A-Type碟剎座，裝Hayes碟剎必須加一個轉接器(adapter)。

國際標準規格碟剎固定座 Manitou前叉的Post Mount 入門級或舊式前叉並沒有碟剎固定座
絕大部分的車架都是國際標準規格、或稱為A-Type的碟剎固定座，但換到前面就不一樣了。
Manitou的前叉特別與眾不同，是Post Mount，或者有人稱之為Hayes式碟剎座(Hayes Type)，它的卡鉗固定螺絲的方向是和車子前進方向一致的，老實說，它比較好調整，也比較穩固、強壯，只是形勢比人強。卡鉗和固定座系統不一樣，加裝轉接器就可以搭配。
TIPS:國際標準規格卡鉗，加轉接器裝在Post Mount前叉上，一般碟盤直徑就要跟著加大，如Shimano就是從160mm換成180mm，而Formula則是由160mm改成搭配185mm。
金屬或有機材質剎車片Metallic or Organic Pads

剎車片和碟盤的距離必須特別注意，圖中的兩邊都鼓鼓的卡鉗可以明顯看出是雙邊作動，間距就要一樣 剎車片的形狀不一而足
不同成份、材質的剎車片，有不同的磨擦系數。
有機材質剎車片由Kevlar混合玻璃纖維等製成，沒有摻任何金屬粉末。可以有很強的剎車力沒錯，但在高溫和潮溼狀況下，力道減損比含金屬配方的剎車片劇烈。好處在於這種剎車片不會導熱，比較不用擔心油熱膨脹效應，因此在封閉式油壓系統使用，十分理想。
而金屬成份剎車片，大部分裡面都含銅或鐵粉末，比較耐磨，也比較不怕灰塵和泥巴影響剎車力。但是傳熱效果太好，自然適用於開放式油壓系統。
碟盤和內外剎車片之間，一般都強調要平行、相等間距，組裝時也都會仔細校正，以達到兩邊同步、等力夾合的理想作動模式。這方面偏重雙邊作動卡鉗原理。而有些浮動式卡鉗單邊作動式碟剎，碟盤是比較靠近固定的、非活動邊的剎車片，甚至微微接觸，車輪並非靜空旋轉，有磨擦聲，也被指無形中減損車速。
TIPS：新碟剎的碟盤和剎車片之間必須有一段磨合期。有了新碟剎就想試試它的犀利性，有點危險。

碟盤Rotor or Disc

Chris King的碟剎花鼓，固定碟盤位置是棘輪狀，再搭一個轉接座，配合不同型式的碟盤。

Shimano的碟盤固定螺絲兩兩一組，用三個輔助墊片，加強鎖緊碟盤。橘色標籤是「小心熱」「請勿觸」的警告 標準的碟盤以六顆螺絲固定
碟盤最主要的任務就是接受折磨，十足的苦情角色。材質多為不鏽鋼，有些廠商做鋁合金碟盤，說散熱效果比較好，也有人做鈦及carbon的。
碟盤必須搭配「碟剎花鼓」，一般傳統輪圈剎車要換為碟剎，只有「整組」汰換，或是用特殊轉接器。
花鼓和碟盤的相容性也許也要留意。標準碟盤有6個螺絲固定孔，早期有4孔式，現在的Cannondale Coda仍延用，義大利的Formula也還有；英國的Hope則是5孔式，但也有隨俗的通用6孔式。德國的Bees則非螺絲鎖固，反而有點像「梅花牙」式或如棘輪式固定，只有自家花鼓堪用。
碟盤的直徑大小也未標準化，160mm最普遍，Hope有小到130及145mm的。原則上，愈激烈的騎乘使用的車種，碟盤愈大，因為剎車力道愈大，而且通常前大後小，要不就前後一樣大。
TIPS：平時把碟盤上的塵土拂拭乾淨就好，講究點用酒精擦拭；潤滑保養時，碟盤避免沾上油，滑溜溜，不是剎車所希望的。

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IBS油閥 System 18

Magura做超小油壓碟剎給滑板車和搖控車用，不是裝可愛，搖控車版後輪還同時剎！
義大利廠商Bassano Grimeca以一個油路調節閥，產生制動後剎，前後同步剎車的IBS：Integral Braking System整合油壓碟剎，前輪是三對活塞的System18，後輪是兩對活塞的System12卡鉗。