【新技術】Brembo量產「電控煞車」!SENSIFY以電子訊號取代油壓系統 未來機車也能搭載?

Brembo 將量產無需煞車油或機械纜線,透過電子訊號作動的「線傳煞車」系統。相較於傳統油壓煞車,它具備高維護性、更快速且精密的控制等多項優點!然而,同時也存在一些令人擔憂的疑慮。

Brembo「SENSIFY」電控煞車解析|以電子訊號與馬達驅動取代傳統油壓系統

以高性能煞車聞名的義大利 Brembo,已開始量產新型煞車系統「SENSIFY」。這是一種透過感測器和電動致動器控制煞車的「電子控制煞車」。與傳統油壓煞車不同,它沒有煞車油或油管,而是透過電子訊號和馬達來控制制動力的系統。

此系統類似於以電子訊號取代實體纜線來控制節流閥的「線傳節流閥」,因此可稱之為「線傳煞車」。它能實現免維護、更精細的煞車控制與手感,並可能為煞車系統帶來重大變革。

Brembo 的四輪用電子煞車系統「SENSIFY」。無需油壓,透過電子訊號傳輸來產生制動力。

 

雖然機車仍有機械纜線式鼓式煞車在役,但現代的二輪與四輪皆以油壓煞車為主。當駕駛者透過煞車拉桿或踏板施加壓力時,總泵會產生油壓,透過煞車油管將壓力傳遞至卡鉗。卡鉗內的活塞被推出,將煞車來令片壓向碟盤,產生摩擦力,進而使車輛減速。

一般油壓煞車與 SENSIFY 的比較。油壓煞車是透過槓桿原理和帕斯卡原理,將儲油槽中的煞車油推出,以驅動卡鉗內的活塞和煞車來令片。

 

另一方面,「SENSIFY」則完全沒有煞車油和油管。煞車拉桿或踏板的輸入由感測器讀取,並以電子訊號透過纜線傳輸至 ECU(電子控制單元)。ECU 會計算出適當的制動力,並將訊號傳達給各車輪的電動馬達。馬達會將煞車來令片壓向煞車碟盤,進而產生制動力。

本次的 SENSIFY 是為四輪車設計,雖然具體的採用廠商和搭載車型尚未公布,但預計年產量將達數十萬台規模,且將作為標準配備而非選配。目前尚未有針對機車的公告,但從機構上看來相當簡潔,推測未來也有可能搭載於機車上。

免換煞車油、更少保養?電控煞車帶來的維護優勢一次看懂

電子煞車的一大優點是免維護。油壓煞車使用的煞車油具有吸濕性,需要定期更換(一般建議每兩年一次),但電子煞車則無需此步驟。此外,更換煞車來令片時也不再需要排空氣。

此外,在連續下坡煞車時,也不會發生煞車油沸騰導致煞車失效的「氣阻現象」(Vapor Lock)。

無需總泵和煞車油管,也有助於減輕重量和提升佈局的自由度。然而,若要搭載於機車上,將需要比汽車更為先進的控制技術。機車在煞車作動或釋放時,因荷重變化容易導致車身姿態不穩。同時,細膩的煞車手感,如輕微拖曳煞車,也相當重要。若推出機車版本,除了這些高度的控制功能外,也期待能有針對機車特化的控制程式。

電子煞車無需更換煞車油。雖然機車行的業務量可能會減少,但對使用者來說卻是一大福音。※攝影:たぐちかつみ

反應速度僅80毫秒!Brembo電控煞車有望提升運動性能與ABS控制

反應速度和手感方面也有望得到改善。與油壓煞車的 300~500 毫秒相比,電子煞車實現了僅需 80 毫秒的超高速反應(四輪車)。自動緊急煞車啟動前的反應速度也壓倒性地快,從時速 100 公里煞車距離可縮短最多 9 公尺。

由於拉桿和踏板僅作為訊號輸入裝置,因此可根據設定調整為「運動感」或「市區通勤」等不同手感。

特別是運動型機車,煞車作動或釋放時的手感比汽車更為重要。目前的油壓煞車,在釋放時活塞回位(即回滾)時,是透過橡膠製的活塞油封來限制回滾量,但橡膠特有的劣化、膨脹或變形可能會損害手感。這些類比式的問題,電子煞車也能夠解決。

此外,電子煞車的優點還在於能消除 ABS 特有的回饋感和震動。

更進一步,在四輪車上,可以對四個車輪分別施加不同的煞車壓力,這也是一大優勢。它能即時偵測路面微小的抓地力差異,並將所需的制動力施加在所需的車輪上。這是傳統油壓煞車無法實現的控制。

Brembo 表示,電子煞車與電動車搭載的「回生煞車」相容性良好。回生煞車是透過煞車時產生的減速能量來回收電力。透過與電子煞車協同控制,可以實現更有效率的能量管理。

如果突然斷電怎麼辦?電控煞車的安全機制與故障保護解析

另一方面,是否存在缺點?首先想到的是可靠性,但類似的線傳煞車系統在航空器和火車上已採用多年,安全性可說是相當高。然而,與航空器相比,家用車的維護週期較長,這點令人擔憂。

更嚴重的問題是電源中斷時。若因電池沒電等故障導致車輛電源歸零,則需要另一種停止車輛的手段(故障安全機制)。對此,Brembo 表示將準備多個電源系統、通訊迴路與感測器,並確保有獨立電源運作的緊急煞車以及透過駐車煞車實現的減速機構。

在機車上,有時會關閉主開關推行,這種情況下也需要有煞車作動的機制。此外,由於前後車輪都將搭載致動器,可能會增加簧下重量。

成本也是令人關切的問題。雖然看似僅限於高階車款,但 Brembo 表示可對應各種車型。「不論車輛尺寸或類別,皆可對應所有類型的車輛」,涵蓋範圍從「都會用車到轎車、跑車、高性能車,甚至小型商用車。此外,也適用於電動車和自動駕駛車等新興移動載具」。由於設計上的限制較少,可以根據車輛的概念和用途,靈活組合設計和技術。

Bosch也投入開發!電控煞車有望成為下一世代制動系統?

雖然 Brembo 搶先一步,但德國全球電子零件製造商 Bosch 也已於 2024 年底發表了類似的電子煞車。儘管尚未量產,但未來 Brembo 與 Bosch 在電子煞車市場的競爭可能一觸即發。

過去主流的油壓煞車歷史悠久,機車量產始於 1969 年發售的 CB750 Four,汽車則有百年歷史。電子煞車最終能否成為取代油壓系統的新選擇?

再次強調,目前尚未有針對機車的公告,本文僅為推測。如同普及中的機車線傳節流閥系統是在汽車搭載後才應用於機車,電子煞車或許也會走上相同的歷程。個人而言,比起電子裝置,我更偏好類比式的安心感,但若安全性能獲得保障,我非常想親自體驗其使用感受。

Bosch 的電子煞車系統。透過車輪上的小型電動馬達產生油壓,將煞車來令片壓向碟盤。與 Brembo 不同的是,其特點在於保留了油壓機構。

首款搭載油壓碟式煞車的量產二輪車,Honda CB750 Four。雖然機械纜線式鼓式煞車在小排氣量車款中仍有採用,但隨著 ABS 的義務化,正逐漸減少。

 

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