安全与操控关键制动系统(2)

  加速、减速都都它━━轮胎的抓地力

  轮胎是摩托车唯一与地面接触的部分,除非哪一天摩托车可以腾空而行,否则不论是加速、减速或是转弯,都得靠着轮胎的抓地力才能完成,并且被抓地力的极限所限制。当刹车卡钳开始夹紧碟盘,产生摩擦力来阻止轮圈转动时,为了使轮胎的受力达到力平衡,地面便产生了一个向后指的抓地力,此抓地力才是真正使得车辆停止的力量。轮胎的抓地力极限除了与本身的材质状况有关之外,还与施加在轮胎上的重量有关。轮胎所采用的材质软硬影响抓地力甚大,在选购轮胎时必须分辨轮胎的用途及适合的车种,这里暂不讨论。但除了材质的影响之外,轮胎的温度也是关系到抓地力的表现。

  就算是使用的轮胎,在胶质还未达到工作温度之前,能提供的抓地力极限也不高。这就是为什么我们在上路前必须先热胎,而车手在比赛之前,轮胎也会覆盖着暖胎器以提升胶质温度。

  这里要提的另一个重点则是轮胎所承受的重量,当轮胎所承受的重量越重,则抓地力极限会成正比增加。整合以上的两点,轮胎抓地力的极限和材质(温度)、所承受的重量息息相关,而轮胎的抓地力极限越高,所能接受的刹车力道也才越高。

  荷重移动

  荷重移动是常听到名词,主要是在说车辆在加速、刹车及转弯时,轮胎所负担的车重转移的情况,举一个日常生活常见的例子,当我们站在静止的公交车上,而公交车开始起步加速时,没有扶着支撑物的人一定会向后倾倒,而当公车减速时,没有抓住扶手的人也会往前倾,这就是荷重移动最基本的表现。随着刹车动作的开始,便会使后轮所承受的重量往前移至前轮,虽然前,后轮所负担的重量总和仍然一样,但是比例上已有调整。刹车越重,往前移的比例也越大,当刹车动作一结束,荷重将会再度从前轮回到后轮。荷重移动的表现可以马上从悬挂看出来,当荷重往前轮移动时,前轮所承受的重量越来越多,前悬挂也会因为受重增加而被压缩,后悬挂则会因为受重减少而增长,这也就是为什么在刹车时,车头会往下沉的缘故。在重刹车之下,当后轮的荷重全部移到前轮时,此时使用后刹车便会使后轮锁死,因为在没有荷重的情形之下,相对的,轮胎也无法提供任何抓地力,此时若是继续增加前刹车的力道,则会使得后轮向上浮起。同样情形,当加速度超过某个值,使得前轮的荷重已经全部移到后轮时,继续加大马力输出,则会使前轮开始浮起。

  在进行机车特技时,常可以看到表演者将身体的重量压在把手之上,并让后轮打滑,冒出白烟。如此的作法便是利用移动重量的方式,直接把后轮原本的荷重部分移到前轮,后轮的重量少了,能提供的抓地力便降低,才容易利用发动机的动力将后轮打滑。除此之外,增加前轮的荷重也可以让前轮在后轮输出动力往前推进,仍然维持抓地力。

  前刹、后刹,该刹多少

  以上讲了许多荷重转移的观念,都是为了在最后引进刹车比例的概念。从前面可以知道,抓地力的极限与轮胎所承担的重量成正比,当轮胎没有承受重量时,也就无法提供任何的抓地力来进行减速。而在减速的过程中,前轮的荷重会根据减速的强弱,移至前轮;当前轮荷重越来越多时,能负担的刹车力道也越来越高,后轮则是相对的减少。就此看来,在刹车的过程中,后轮所承受的刹车力应该随着荷重移往前轮。换句话说,前轮的刹车力应该越来越强,而后轮的刹车力道应该逐渐放松。

  对于刹车的分配,有如此的说法,前七后三,意思是前面的刹车与后面刹车的力道比例是七比三。另外还有别的说法,前刹车为主,后刹车为辅,意思是说,在操作刹车时,主要靠的是前刹车的力道,后刹车只是辅助。在这里,我先将情况分为两种,激烈的重度刹车与刹车力道需求只有一半的一般刹车。在重度刹车中,后轮的荷重几乎会完全转移至前轮,使得后轮刹车完全失去作用,就算使用了,也会很快锁死。因此,不论骑士是否在刹车初期有使用后刹车的习惯,最后都得完全转移至前刹车上。骑士此时必须依照前悬挂所回馈的荷重转移情况,来决定是否继续增加前刹车量,当后轮微微浮起时,便是最大刹车力道产生的征兆了。以上的情形是在前轮抓地力良好的情况之下所做的;若是前轮抓地力不良,在后轮的荷重还未完全转移至前轮时,便发生了刹车力道已达抓地力极限的情形,此时要继续增加整体刹车力道便只能仰赖后轮的刹车,因为前轮的刹车力道已经不能再增加了。此情形之下,后刹车的使用也显得重要,而非只依靠前刹车的力道。若刹车力道需求不高,只是进行一般的减速,我会建议骑士同时使用前、后刹车,尤其是搭载乘客的状况之下,后刹车不但能减轻前刹车的负担,也能平均地分配所使用的抓地力。
相对于加速的技巧,减速的技巧更为重要。而且制动系统更是习惯良好的骑士在上路之前一定要再三检查的保命关键之一。本期的摩研院从制动系统的各个零件开始介绍,并切入刹车时的各种现象,在下一期的摩研院中,我们将更进一步带入许多操作上的技巧,并针对许多刹车方面的小课题进行讨论。下次见!(待续)(来源:摩托车趋势)