電子駐車煞車(EPB)轉接座設計

2021-02-23

事發大綱

這台案件是BMW F06 M6,原裝就是M-Performance 前6POT後單邊單活塞的碳陶煞車(CCB)套件,使用某零件商產品改裝,導致EPB咬死並造成EPB轉接座扯脫落以及CCB碟盤扯破。

據了解車主為了視覺上更飽滿,於是在車廠諮詢後,使用原裝後396mm CCB碟盤改裝了ZL1 4POT+TESLA拆車件EPB卡鉗。當然車廠相信了零件供應商的"專業",所以選擇此搭配方法,安裝後才得知不僅煞車片摩擦面小於原裝,碟盤與此卡鉗的匹配也不盡理想。事故發生後,由於車廠對於車主相當負責,儘管原零件供應商不處理相關事宜,車廠仍想盡辦法善後,於是找上我們重新進行設計。

事故原因探討

首先,TESLA的EPB卡鉗拆車件,我們一直都不建議用於改裝,主要原因是因為TESLA公司有針對MODEL S, MODEL X EPB卡鉗內部齒輪瑕疵做全球性召回更換,台灣TESLA也曾經登報召回了MODEL S部分車型,誰也不知道經過包裝的拆車件源自於哪裡?;另一原因是TESLA電子駐車煞車馬達PIN腳也並不適用於所有車型,部分車型需透過剪接線路來安裝。

第二,探討因TESLA EPB卡鉗咬死,導致轉接座脫落以及CCB碟盤扯破。在故障品的照片中可以看見,零件商針對BMW F06 M6車型的EPB改裝轉接座設計,不確定原先使用何種材質不討論,僅使用了3支M6螺栓當作主要緊固,在遇到突發狀況時支撐強度不足,轉接座硬是變形連帶螺栓斷裂卡死,並且為了好閃底盤干涉位置,該轉接座厚度最薄處僅不到4.0mm,作為零件設計開發,枉顧使用安全實在不可取。

Anker Brakes 改善方法

設計上決定使用一體式設計(煞車卡鉗與EPB卡鉗),但礙於此車型底盤干涉位置繁多、能運用鎖點又不多的情況下,所以這不是一道簡單的題目。

材料上選擇AISI4140高強度緊固件適用之合金鋼加上ED鍍層防腐蝕,這也是anker Brakes常常用來製作轉接座的材料之一,經過測量出裝配孔位以及內外干涉的絕對位置進行設計,除了使用羊角孔M12螺栓當作主要緊固螺栓,並連接至羊角配件孔2支M6螺栓當作輔助支撐外,精準的測量及搭配3D列印,大幅度補強原本因好閃好設計的強度問題,另外在主要卡鉗部分也都更換成細牙螺栓,能在相同空間裡有更多的緊固牙數並提升緊固強度,再經外觀設計、軟體應力分析後,確認沒問題,進行製造排程、出貨、廠家裝車。