BMW E38 Restoring

煞車系統是個封閉的液壓系統，因此可由三個重要的觀念做出發

• 壓力
• 不可壓縮流
• 帕斯卡原理

壓力 :

每單位面積上的受力。

(此力需與物體表面垂直，如未垂直則需取垂直物體表面的分量)

因此若施一力F在截面積為A的物體表面上，則此表面上的壓力P則為F/A

不可壓縮流 :

密度變化可以忽略的流體。

實際而言，流體多多少少都是可壓縮的，但因為流體密度只在很高的壓力下才會有細微變化，因此通常會把流體當作是不可壓縮流。換句話說，，進入系統的流體體積會等於流出系統的流體體積。

帕斯卡原理 :

 密閉、靜止且不可壓縮之流體中，任一處因受外力而產生壓力增值後，此壓力增值會傳至此流體中的各處。

簡言之就是系統內的壓力會處處等值，簡單以下圖展示

觀念釐清之後，接下來將上圖類比到車子的煞車系統上，先做以下的類比

• 駕駛踩煞車之力道，透過踏板(以及真空倍力器的輔助)推動總泵內的活塞之力為F1
• 分泵內的活塞推出之力為F2
• 總泵內的活塞 = 左邊的小活塞
• 分泵內的活塞 = 右邊的大活塞
• 總泵的活塞面積 = A1
• 分泵的活塞面積 = A2

駕駛踩踏固定的煞車踏板深度，此時

• 總泵內的活塞移動之行程 = H
• 分泵內的活塞移動之行程 = h 
• 總泵推出去的煞車油油量 = A1*H
• 分泵推出去的煞車油油量 = A2*h

駕駛踩煞車之力道，透過踏板(以及真空倍力器的輔助)傳到總泵上

此時總泵的活塞推動煞車油，使整個系統都有同樣的液壓，此液壓則推動分泵的活塞。可以發現F2與A1成反比，與A2成正比，因此踩煞車踏板的力道維持一樣的前提下，A2越大、A1越小，F2則越大。直覺上來看，這彷彿是一件百利無一弊的事情，畢竟踩煞車的力道被放大很多倍。不過此時就要把不可壓縮流的觀念考慮進來，根據這個觀念，A1*H=A2*h，做簡單的移項之後，可得到h=H* A1/A2，意味著h與A1成正比，與A2成反比。

綜合上述，可做簡單小結

• 分泵活塞推出力道F2和分泵活塞面積A2成正比、和總泵活塞面積A1成反比
• 分泵活塞推出行程 h和分泵活塞面積A2成反比、 和總泵活塞面積A1成正比

正因為如此，A2/A1的數值需在一適當範圍，太大或太小都不好

• A2/A1的數值太大 : 煞車踏板前半段覺得踩空的行程會比較長(無法給予駕駛足夠的安全感)，而一旦感受到煞車的時候，力道會突然湧現(因為A2面積太大，把駕駛的踩踏力道放大很多倍)，使煞車的力道較難掌握(多踩一點踏踏板，煞車力道就提高很多)。
• A2/A1的數值太小 : 煞車踏板前半段覺得踩空的行程會比較短(較能給駕駛安全感)，但分泵放大駕駛踩踏力道的倍率過低，需把踏板踩很深才有足夠的煞車力道。

只有A2/A1的數值適中，才能同時兼顧煞車力道、控制性)駕駛感受到的安全感

再來是比較E38、E39總泵及E66總泵的參數差別

從表格可看出E66總泵內的第一顆活塞面積是E38第一顆活塞面積的1.13倍左右

套用前述的結論，造成的改變有兩項

• 前輪煞車力道會變成1/1.13倍 (約莫等於0.885倍)      (等等....力道怎麼是變小???  待後續再來分析)
• 煞車踏板前段感覺踩空的行程會變短(更早感受到煞車力道的輸出)

用下圖來簡單呈現上面說的兩項改變

改裝後的優點有兩項

• 雖然力道變小一點點，但斜率變小可以讓駕駛更細膩的控制煞車(踩踏力度多一點點時，總泵內的活塞推出之力道只會增加一點點)
• 總泵內的活塞面積變大，分泵內的活塞推出同樣行程的前提下，只需只需踩踏更少的煞車踏板行程即可達成(紅點處開始)

現在回過頭來談為何煞車力道變小的影響不大

因為提早有足夠的煞車力道釋出，看上圖即可發現，在黑點點之前，E66總泵所產生的煞車力道還是優於E38總泵所產生的力道

唯獨過了黑點點之後，E38總泵產生的液壓才開始優於E66總泵，不過平日的使用通常是輕踩踏板直到車子停下來的狀況居多

所以衡量優缺之後，我認為此升級是利大於弊

接下來就進入此次E38換裝E66總泵的紀錄

所需材料

換上E66總泵

裝上轉接螺絲及油管

最好連煞車油壺都一起換成E66的(多一個凹槽)，不然就得打磨總泵去閃開

最後洩出煞車系統內的空氣就完工了