賓士的內置式煞車 根本是重新發明了煞車系統吧?

記者:Alegna 2024-11-27

賓士近日公開了可能應用在品牌未來電動車的多項科技,其中的內置驅動煞車雛型引起了我們的注意,因為他們宣稱,這套煞車系統不僅不必擔心過熱衰退的問題,也幾乎終生毋需維護,同時還有助於車輛操控性,甚至能夠因此減少客訴。

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▲賓士汽車公開了一套內置式煞車系統的概念雛型,號稱幾乎終生毋需維護。

眾所皆知,電動車可以透過馬達減速在能量回收的過程中達到煞車效果,不過通常仍需仰賴一套獨立的煞車系統才能確保安全。絕大多數電動車採用的是與一般汽車相同的碟煞,當然也有少數背骨仔如Audi e-tron和Volkswagen ID.認為他們的MEB平台只需要後鼓煞就能讓動輒超過300ps的電動車也能擁有足夠的煞車性能;這一方面是鼓煞效率本來就比碟煞好,另一方面,反正大多數煞車所需能量都是來自前輪,測試數據也證明了這樣作法相當合理。


煞車內移行之有年

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▲Alpha Romeo在20世紀的最後一款後驅房車75,後軸就搭載了內置式煞車的設計。

無論鼓煞或是碟煞,現今在技術上都已發展相當成熟,可靠性與維護成本上也符合所有人需求,不過在汽車超過百年的演進歷程中,仍有極少數具有創新思維的車廠,導入非主流的內置式煞車系統。


▲傳統內置式煞車的設計,與這張Alfa Romeo 75的後軸結構大同小異,只是改變了卡鉗碟盤等組件的安裝位置,基本的煞車運作原理則是沒有改變。
所謂的內置式,是指將煞車機構固定在車身靠近車軸中央的位置,而不是輪轂上;遠離輪轂和懸吊機構,意謂簧下負載得以大幅減輕,煞車時懸吊不必抵抗扭轉力矩,輪圈的ET偏距和懸吊結構設計也會有更大的自由度,同時可以使用更小的碟盤尺寸,也能減少煞車性能受到天候影響,甚至可直接採用抗壓效率更好的剛性油管,最重要的是,操控性可以獲得改善。在早期的Citroen 2CV,以及後來的Alfa Romeo 75和Hummer H1,都可以看到這樣類似的設計。

然而內置式煞車雖有種種好處,卻會影響反俯仰懸吊的幾何,也需要底盤流道為結構降溫,複雜的機械結構所帶來的製造成本增加,註定了不會受到車廠與消費者的歡迎。更重要的是,這種設計先天上就有難以維護的缺陷,需要專業設備才能夠換裝耗材與進行保養。


In-drive Brake

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賓士汽車在近日公開的未來電氣化藍圖中,就想要把內置式煞車的構想導入他們的電動車。不過他們所謂的內置,並不像過去只單純將卡鉗、碟盤組件固定位置內移,而是創造出一套全新的制動原理,與電動馬達傳動機組加以整合,並且由於磨耗程度極少,因此號稱幾乎不需要後續的保養維護。


▲系統是透過隨著馬達運轉的環形來令片壓迫固定的碟盤達到煞車減速的目的。
與傳統碟煞作動方式相反,這套可以裝載在前後軸的煞車系統,水冷式碟盤是固定而不會轉動,而且沒有配置傳統的卡鉗,是藉由隨著馬達旋轉的環形來令片,推進迫緊碟盤來產生摩擦力。煞車產生的粉塵會被收集在系統內部隔間中,無需清理;這樣的作法主要是為了滿足2026年起實施的歐盟七期(EU7)排放標準中,對於煞車粉塵微粒的新規定,同時也直接解決了幾天沒開車碟盤就會生鏽的問題。儘管碟盤生鏽對於一般開車族是司空見慣且完全不會擔心的事,不過根據賓士的說法,碟盤生鏽向來佔他們接獲客訴很大比例,或許購買越昂貴車款的客戶,對於這種現象就越難以忍受。

▲煞車產生的粉塵會留在系統內部,據稱也不需要清理。
由於煞車碟盤是水冷設計,在嚴苛操控下也不用擔心煞車過熱衰退,而且同樣可以降低簧下重量,從而改善操控性。當然這也讓賓士可以為電動車搭載為空氣力學最佳化的完全包覆式輪圈,進一步降低風阻係數,或讓設計師更自由打造外觀獨特的樣式,還能減少煞車噪音。

▲目前賓士這套內置煞車系統尚在研發測試中,並沒有量產的時間表。
賓士這套內製式煞車系統目前還在概念測試階段,也沒有明確的量產時間表,未來是否可能配置在他們的電動車,或是最後淪為奢華車款型錄上用來炫耀科技與提高價格的手段,只有時間能夠證明。