知識文章

國內煞車系統產業現況與發展(上)

2009 / 12 / 08

車輛中心 國際合作發展部/產業發展課 黃樑傑

1、煞車系統簡介
1.1、 煞車系統的演進過程
煞車系統是行車安全中最重要的零組件,早期煞車作動原理為利用鋼索帶動煞車鉗,之後再演進為油壓式煞車。接著1950年代為真空動力輔助設計煞車,1960為碟式煞車,近年隨電子科技的進步,防鎖死煞車系統、電子煞車力分配系統與循跡防滑控制系統陸續出現,圖 1為歷年煞車系統演化時程表。

 


圖 1 煞車系統演化時程表  資料來源 frost & sullivan

1.2、 煞車系統市場概況
在1930年代時,液壓煞車系統以輕便性與高安全性,快速取代鋼索式煞車統,成為北美市場主流。目前北美傳統液壓式與電子液壓式市佔率各約為90%與10%,未來預計電子煞車系統的穩定度上升,電子煞車系統市佔率將會快速上升。圖 2、圖 3為北美煞車系統市佔率變化及銷量情形。


2 北美煞車系統市佔率變化  
資料來源:frost & sullivan


圖3 北美煞車系統之銷量發展變遷
資料來源:frost & sullivan,金屬中心,ARTC整理


目前電子液壓煞車與電子駐車系統仍處於導入期,電子穩定控制系統步入成長期,碟式煞車則隨市場飽和進入成熟期,隨著時間推進,新產品將會逐漸取代前代產品,使之退出市場。圖 4為各新型與舊型煞車系統的生命週期圖。


圖4 煞車系統的生命週期

資料來源:frost & sullivan

1.3、 煞車系統的種類
目前市面上煞車系統大致上可分為傳統式與電子式,兩者主要差別在於傳動機構的設計,傳統式煞車系統係利用液壓或氣壓等傳動機構來傳遞駕駛人對於煞車系統的控制,電子式則是移除機械式的傳動機構,改以電子馬達的方式控制煞車系統,表1為目前煞車系統的種類。
 

表1 煞車系統的種類

傳統煞車系統

電子煞車系統

前輪碟煞/後輪鼓煞

四輪碟煞

防鎖死煞車系統(ABS)

電子穩定控制系統(ESC)

油壓式煞車系統

電子油壓式煞車系統

循軌跡控制系統(TCS)

緊急煞車助力系統(EBS)


2、煞車系統原理
油壓剎車系統是現今車輛的主流煞車系統,此液壓系統是根據帕司卡(Pascal)原理應用而來,帕司卡原理是在一個密閉的油道中,連接兩端的整體面積,當A端的面端和B的面積相等時,在A端施以1公斤的力量時B端也會產生1公斤的作用力,且作用力的變化會依據面積的大小來增大和減少。當作用力變化時,其位移距離會隨作用力的增大而增加,詳細原理如圖 5所示。
 


圖5 帕司卡原理示意圖


圖 6為油壓煞車系統圖,油壓煞車作動原理主要如下:當煞車踏板被踩下時,利用帕司卡原理,煞車總泵之活塞會將油壓送到各輪之分泵,推動煞車蹄片緊壓於煞車鼓或碟片而產生煞車作用。煞車踏板放鬆時,彈簧將煞車踏板推回,總泵活塞被彈簧推回,油管中之壓力降低。剎彈簧將煞車蹄片拉回,煞車放鬆。
 

圖 6 油壓煞車系統圖

下期,筆者將為各位介紹關於煞車系統零組件的主要功能、台灣廠商的發展情形與煞車系統市場概況,最後再以五力分析讓讀者了解台灣煞車產業的特質與發展可能面臨的瓶頸,敬請期待。

 

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