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科技專欄：電動煞車從賽道普及至民用車 |
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| 記者/Hunter Hsu |
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在過去，民用車輛的煞車系統核心是一連串複雜的連接結構，工程師們總是期望用精簡的線路、緊湊的傳動裝置和先進的電動控制器來取代這些零件。拜成功移轉F1賽車上的科技所賜，電動煞車系統在過去10年來已快速在民用車型上普及化，隨著成本逐漸降低、爆炸性的成長指日可待。
要稱F1賽車是「以300公里時速前進的電腦」也不為過的事實，其中最重要的Electronic Control Unit(ECU、電子控制元件)。ECU負責的首要任務就是引擎動力輸出控制(Engine Mapping)，F1賽車上的油門採用的是FBW(Fly-By-Wire、線傳操控)的方式。這表示油門與引擎之間並不是以鋼纜的方式連接(大概也只剩下筆者的老一代Scirocco還是用這樣的方式)，車手踩下了油門之後電腦會分析踩下的力道自動控制引擎動力輸出的大小，FBW與ECU系統結合在一起之後可以創造出10年前車手完全不敢想像的事。
 | | | FBW與ECU系統結合在一起之後，可以創造出10年前車手完全不敢想像的事。 |
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例如在摩納哥站GP大賽因為有許多低速彎、車手需要油門的前半段(前50％)十分靈敏以方便在低速彎中進出，後半段則不需要這麼靈敏(使用的機會也不多)、這就一定要FBW與ECU裝置的結合才做的到。另外在類似Hockenheim這樣的高速賽道中，很多彎道都是一出彎就是大腳油門、線傳系統也可以做出只要車手輕輕一踩，油門就立刻開到最大這樣的效果。FBW原本是70年代噴射戰鬥機使用的系統，現在也都轉移到賽車甚至高級房車的應用上。
 | | | FBW原本是70年代噴射戰鬥機使用的系統，現在也都轉移到賽車甚至高級房車的應用上。 |
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車手對煞車系統最大的要求是在煞車的過程中仍然可保持車身的穩定，通常對於煞車力量的分佈是前輪煞車負責60％、後輪煞車負責40％，這是因為在煞車的過程中車身重量分佈與重心會因為加速度的影響而從後方移到前方（這也是為什麼你覺得煞車時車身會前傾的原因），如果採用50/50的煞車力量分佈、後方輪胎的摩擦力會比較小（因位車身後方的重量較輕）這樣會造成後輪煞車鎖死的情況。
電動煞車系統目前分為「全電動機械式/電磁式煞車」與「電動液壓煞車系統」兩類。然而全電動機械式煞車系統的研發過程卻遇到障礙，主要原因是成本問題；但是也有部分原因是因為一些國家的交通法規禁止使用這樣的煞車系統。由於這些障礙的存在，一級汽車零件供應商目前都致力於推出電動液壓煞車系統，這種系統和全電動機械式煞車系統一樣有以下好處——系統封閉性更好、在濕滑和結冰的路面性能更佳——成本與價格卻更低。預測未來5年電動液壓煞車系統來年將快速推廣。大型汽車零件供應商TRW的工程師認為成本問題讓全電動機械煞車系統喪失了吸引力。TRW煞車工程副總裁Josef Pickenhahn在接受採訪時曾說：「電動機械式煞車系統至少比普通的液壓煞車系統貴上20%」。而且此類裝置目前的售後維修成本極為高昂，許多測試過該技術的業內人士都不認為此技術有太高的附加價值。
TRW於前年11月份推出了名為「防滑控制輔助功能」(SCB：Slip Control Boost)的高級煞車系統。這套系統是Chevrolet Tahoe和GM Yukon混合動力汽車的能量回收煞車系統的整合套件。SCB使用電動液壓控制單元和帶有雙煞車卡鉗的煞車踏板類比信號控制單元代替了傳統的助力器、煞車卡鉗和真空泵來提供煞車壓力。
 | | | SCB使用電動液壓控制單元和帶有雙煞車卡鉗的煞車踏板類比信號控制單元代替了傳統的助力器、煞車卡鉗和真空泵來提供煞車壓力。 |
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雖然部分人士不看好，但由於液壓裝置先天的技術限制與壽命，仍有許多廠商押注於全電動機械煞車領域。Continental就是此一領域的新秀。這家德國供應商計畫大約到2011年能夠開始推出電動機械煞車系統。根據Frost & Sullivan公司的預測，Continental未來將與Robert Bosch、TRW汽車集團以及Advics公司瓜分現有市場，預期該市場在2015年將有82萬輛的年銷量。Continental線控煞車系統主管Dirk Neunzig認為由於定價和大量生產的需要，未來幾年之內液壓煞車系統將繼續主導大眾高級汽車市場。但該公司首席技術長Karl-Thomas Neumann認為從長遠角度考慮，淘汰液壓煞車系統只是時間早晚的事。汽車產業分析師們一致認為汽車製造商們會緩慢過渡到全電動機械式煞車系統。根據調研公司Frost&Sullivan的調查，到2015年，年營業額將從2010年的2000萬歐元成長至每年6.3億歐元。
另一家德國汽車零件集團Robert Bosch則認為電動機械煞車系統在2012年以前沒有太多商業潛力，汽車製造商們也懷疑全電動煞車系統會很快量產。但BMW和Audi承諾他們將會繼續研發全電動機械式煞車系統，但價格仍然是很大問題。Bosch第一次嘗試電動液壓煞車系統是在2001年式Mercedes SL-class以及2002年式E-class車型上裝配電子感應煞車系統。
電子感應煞車控制系統(Senstotronic Brake Control System)是上一代E-Class的重大科技突破之一。SBC為煞車技術創立了一個全新的里程碑：除了具備原有的液壓系統運作之外，更採取了電子感應方式，以精確迅速的煞車效果超越所有的傳統煞車系統。一旦踩下煞車板，感應器立刻為您辨識當時所處狀況，並將電腦精準計算出所需煞車動力，迅速分送至每個輪胎，因此SBC能顯著縮短煞車所需的距離。當下雨天啟動雨刷時，SBC還能自動作用煞車系統，以消除碟盤上的水膜，使煞車碟保持乾燥。但在經過兩次大量召回之後，Bosch公司最後將E-class車型內的系統替改回液壓煞車；不過SLR McLaren和Maybach車型仍然保留電子感應煞車系統。
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