車輛研究測試中心 研發處 廖彥欣

跑得快也要煞的住!在車上眾多系統當中，煞車扮演著不可或缺的角色，行駛中就算車子引擎不順、DVD罷工、冷氣不冷都不至於造成立即的危險，然而一旦煞車系統罷工，對生命財產所造成的威脅則是難以估算。既然煞車如此重要，那當你踩下煞車踏板的同時，你可知道煞車系統為你做了甚麼事?

煞車是一個能量轉換的過程，它將車輪旋轉的動能，透過來令片與煞車碟盤之間的摩擦轉換為熱能，然後排散至大氣中，藉此達到減速的效果。當煞車踏板踩下，踩踏力道透過踏板的槓桿放大後進入真空煞車倍力器，真空煞車倍力器利用引擎真空與大氣的壓力差，更進一步放大踏板力量後輸入煞車總泵，煞車總泵則將機械推力轉換為液壓壓力，透過油管傳送至四輪的煞車分泵，最後煞車分泵將液壓壓力還原成機械推力，推動煞車來令片抵緊煞車碟盤(煞車鼓)，達到減速目的，其中煞車總泵活塞面積設計小於煞車分泵活塞面積，利用簡單的液壓原理更進一步放大煞車力道。

隨著科技進步，人們也日益重視車輛的安全問題，從飛機上的ABS下放至汽車開始，電控化的煞車產品開始展露頭角，以下列出目前常見之電控化煞車輔助系統，並進行簡單介紹。
• ABS(Anti-lock Brake System): 最大靜摩擦力大於動摩擦力，控制車輛在緊急煞車時車輪與地面的滑差，除維持較高減速度外，ABS主要訴求是維持車輛煞車時的方向操控能力，防止緊急煞車時因車輪鎖死造成無法操縱方向的情形。
• TCS(Traction Control System): 行駛於雪地、泥濘或左右不同摩擦路面造成驅動輪失去牽引力而打滑時，系統會降低打滑車輪的動力，甚至利用煞車鎖定打滑車輪，使動力傳到未打滑車輪讓車輛繼續前進。
• BAS(Brake Assist System): 超過90％的駕駛在緊急情況下沒有足夠的力量來踩煞車。一般行駛BAS不會介入煞車系統的動作，一旦偵測到駕駛忽然以極快的速度和力道踩下煞車踏板時，會判斷為需要緊急煞車，於是對煞車系統進行加壓，讓煞車系統迅速產生最強大的煞車力道，讓駕駛避開意外的發生，此外，擁有BAS煞車輔助系統的車輛可減少約45％的煞車距離。
• EBD(Electronic Brake force Distribution): 傳統煞車系統按照一固定比例將煞車力分配至前後輪，EBD可依照不同行駛條件，自動獨立調配四輪煞車力道，以達最佳減速效果，避免煞車時不必要的車輪打滑現象及不必要的ABS作動。
• ESC(Electronic Stability Control): 偵測車輛輪速、方向盤轉角、車身橫擺以及橫向加速度等值判斷車輛是否處於失控狀態，若判斷車輛即將發生失控時會降低引擎出力或透過煞車系統提供單輪煞車，利用煞車使車輛產生額外的Yaw moment讓車輛回復穩定，NHTSA預估將ESC列為標準配備後，房車的撞擊意外發生率將降低34%，SUV撞擊意外發生率不僅可降低59%，翻車機率亦將大幅降低。
• ACC(Adaptive Cruise Control): 類似傳統的巡航控制系統，可保持車輛的預先設定的速度。與傳統的巡航控制系統不同的是，新系統可以介入煞車提供減速的功能，當與前車距離縮短或有他車插入前方，系統會透過煞車降低車速，一旦前方道路淨空，系統會回復到原先設定的速度。
• BOS(Brake Override System): 煞車優先系統，將煞車優先權提高，同時踩下油門跟煞車踏板時，引擎輸出會自動變成怠速模式。
• EMB(Electro-Mechanical Brake): 全電控煞車系統，捨去液壓管路、煞車泵、煞車倍力器及ABS/ESC等，所有輔助系統均透過軟體執行，降低系統重量，簡化組件，由於沒有實體機構作為失效備援，目前尚無車輛採用。
• EPB(Electric Parking Brake): 電子式駐煞車系統，利用按鈕取代駐車拉柄，同時可透過ECU電控單元讓駐煞車自動啟動/解離，讓駐車更Smart，另外高效率的作動機構可縮短作用時間，讓煞車更快速。

煞車除了是車輛重要的保安系統外，也是主動安全的的重要環節之一，依現今煞車科技的發展，在大多情況下煞車均可有效率的將車輛安穩停住。ARTC自2007年開始發展EPB(Electric Parking Brake)電子式駐煞車系統，目前已完成鋼索式及卡鉗式兩種型式之EPB系統開發，EPB每年以15%的成長率快速普及，預計2012全球將有900萬套的需求，即有1/10的車輛配備此系統，ARTC已完成EPB功能雛形試做並經實際搭載實車試驗完畢，並與廠商進行量產開發合作計畫。

圖說 ARTC iEPB系統