全新Honda E-Clutch系統，改變駕駛技術背後的十年艱辛開發之路

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Webike編輯部  2024年01月29日




從上年米蘭車展公布的Honda E-Clutch是世界首創的技術，讓騎士可以隨時選擇使用或不使用離合器。令人驚訝的是這項技術歷經了 10 年的開發時間終於市售，此技術成為小型輕量化的關鍵竟然是來自於「ASIMO」的技術！以下是從訪談中揭露的艱苦開發歷程故事。


從起步到停車無需離合器，但也可以立即切換到手動操作！

即使裝有離合器，使用與否都無妨，這就是 Honda E-Clutch 世界首創的技術。從起步到半離合、停止都無需握住離合器，但當需要使用時，可以立即切換到手動操作，這是一個舒適且不失駕駛樂趣的系統。

2024年的CB650R/CBR650R裝有該技術，而且目前所設計引擎也可搭載，未來有望進一步擴大應用範圍。
在東京舉行的記者發佈會上訪談了Honda E-Clutch的開發團隊。他們實現了成本、重量、空間都減半的目標，並最終成功把這技術實現市場化。


從左至右分別是，大型二輪車類別的總經理阪本順一先生、E-Clutch 開發負責人小野惇也先生、E-Clutch 控制項目領導者龍崎達也先生、E-Clutch 傳動系統研究項目領導者伊東飛鳥先生。


一切起源於SR400上，能夠把最傳統的摩托車變得更方便嗎?

開發負責人小野先生說：「Yamaha的SR400是非常傳統的摩托車，基本上需要自己操作所有功能，這或許與我們這次的 E-Clutch 有一些關聯。」他的愛車是 2005年的SR400，他在大學時購買了這款車，至今仍用於通勤。SR 的離合器很重，且只有踩發啟動，對這種擁有濃厚機械感的摩托車的熱愛似乎是 E-Clutch 的基礎。

小野先生於 2009 年加入HONDA，希望開發新型摩托車的傳動系統，如 DN-01 上的 HFT。他最初被分配到摩托車傳動系統的先行研究部門，後來成為了開發負責人。

E-Clutch 的開發始於 2014 年左右。當時 2011 年推出的 DCT（雙離合器傳動系統）剛開始普及。然而DCT 只安裝在大型車型上，而後來有了不需要離合器操作的傳動系統的開發需求，最終導致了 E-Clutch 的開發。

「DCT 需要通過引擎機油泵來產生油壓控制離合器，因此無可避免地會增加更多的重量和損耗。我們考慮了如何解決這方面的問題，使其更適用於手動變速箱。」小野先生說。
儘管 DCT 的主要功能是自動變速，但E-Clutch仍能通過控制離合器實現更多不同操作。


E-Clutch是利用向引擎右側的兩個馬達供電，可以最優化並精確控制離合器。根據車速、油門開度等多樣的信息來進行離合器的連接和斷開。


結合電子控制和手動控制使操作更簡單。將引擎側的離合器桿（釋放部位）分為三部分設計，其中馬達控制時是由其中的茶色部分啟動，而當進行手動操作時，則是由藍色部分來執行離合器的斷開動作。


「成本、重量、尺寸要減少一半」這個艱難的任務！

目前，在 DCT 和手動變速箱同時銷售的車型中，選擇DCT版本的用戶已達到60%。但是在 E-Clutch開發開始的2014 年，其普及程度還不高，銷售比例僅維持在 20% 到 25%。

負責大型摩托車業務規劃的阪本先生表示：「當時，購買大型摩托車的主要消費群體是現在已超過 60 歲的客戶，他們尋求的是一種用全身五感享受的運動與樂趣。」

DCT技術在推廣上也遭遇了不少困難，當提出「無需操作離合器就能享受駕駛樂趣」的建議時，公司內部很難理解。

最初的原型產品在早期階段非常大和重，甚至需要放在後座上。不過公司內部試駕過的人評價普遍良好。阪本先生自己也說：「當我第一次試駕這款原型車時，我覺得這是可行的。」

但是由於無法判斷是否有銷售前景，即使進入了 2020 年代，開發仍然沒有得到正式批准，直至早些時候終於從Honda高層得到了開發批准。

阪本先生笑說：「不過目標是成本、重量、空間都要減半，回想起來那可能意味著要我們放棄。」

決定開始朝市場化邁進的背景是，近年來購買摩托車的主要族群已經逐漸轉變為 1980 年代至 2000 年代初出生的 Y 世代。也就是說能夠希望更簡單操作摩托車的騎士群體增加，此外經過長時間的開發和公司內部的試乘活動，支持和鼓勵的成員也逐漸增多。

小野先生表示：「如果錯過這個時機，可能就不會有下一次機會了。但是從現在到量產的時間非常有限，因此我們在非常短的時間內推進了市售版的開發，能夠趕上這個時間點真的很困難。」


E-Clutch 系統非常緊湊，即使與手動版本相比，其突出部分很小。


當腳放在腳踏上面時，幾乎不會有任何卡住的問題。即使在著地時接觸到，也不用擔心，因為上部是由柔軟的橡膠製成。


ASIMO的馬達控制技術，對於E-Clutch的輕量化和簡化有著重大貢獻

「將成本、重量、空間減半」並非易事。在重量和大小方面，一個重要的轉折點是Honda Robotics所提供的技術。Honda 在人形機器人技術上積累的經驗，對於系統的組態和執行器的控制大有幫助。

E-Clutch首先由一個馬達組成，然後是減速齒輪，最後是轉動引擎側的離合器桿，這與油壓控制離合器的 DCT 系統完全不同，E-Clutch 是通過馬達直接控制，因此其控制方式大不相同。

「用馬達控制機器的技術，在基本上與機器人技術是一樣的。精確的位置控制或者在與人接觸時恰當地控制力量，這些都是機器人技術的基本。」（小野先生）

「E-Clutch 系統中從馬達到離合器之間存在各種摩擦，但通過應用機器人技術，我們可以進行預測和學習，從而實現有效的控制。」（小野先生）

這樣就實現了系統的小型化、輕量化和簡化。


Honda一直在研究機器人技術，並於 2000 年發表了ASIMO的最終版。ASIMO出現在各種展示中，成為了人氣角色，但在 2022 年結束了演示


ASIMO不僅能夠保持平衡進行兩足行走，還能跑步、擰開水瓶蓋、讓路給人等複雜動作


分解 E-Clutch 系統，馬達通過減速齒輪驅動離合器釋放裝置，機器人技術使得摩擦的預測和學習變得更加容易。


通過在泰國生產來降低成本

即使在技術方面已經過關，成本方面的挑戰仍然很大，
E-Clutch控制設計項目領導者龍崎先生主要負責控制馬達單元（MCU）。

為了削減成本，他們開始與過去較少合作的供應商進行合作。控制單元中使用了大量的先進軟體，但由於與新供應商合作，無法使用現有的資源。同時，還必須對控制單元的電子板進行重新設計。

「由於在極短的開發周期內進行，因此承受了很大壓力」龍崎先生說。此外，他們還面臨著將這項技術適用於現有車輛的困難。

MCU 是分體式的，安裝在油箱下的樹脂托盤上，與引擎控制單元（ECU）一起。尺寸略大於名片，最厚處約 3 厘米。

驅動系研究項目領導者伊東先生也表示「時間安排非常緊迫」。除了上述新供應商外，產品在泰國工廠生產也是一個因素。在談判和時間安排上遇到困難，「好像每個人都在相互掩護，以免出現遺漏。每週都在說已經無法實現了」伊東先生說。

此外，HONDA過去對於新技術總是從日本開始投產，因此對於在泰國生產也有內部反對聲音。然而如果不在泰國生產，將很難降低成本。
CBR650R/CB650R 是從泰國運送部件到日本熊本工廠進行組裝的方式生產。E-Clutch 也是在泰國HONDA認證後，再次在日本進行最終車輛確認。


新款CB650R E-Clutch日本版已準備上市，外觀塗裝是日本專屬的。據傳日本市場將在春季推出手動離合器版本，數月後推出 E-Clutch 版本。


全罩式的 CBR650R 也有E-Clutch 版本（圖為歐洲規格）。日本規格尚未公布，但預計將在日本上市


進一步的小型化或與其他電控系統整合或將提升性能？

隨著 2023 年 11 月在歐洲的展會上 E-Clutch 正式發布，但直到最近該技術才接近最終形態。

阪本先生說：「我們在公司內部舉行了許多試駕活動，最終甚至將它帶到歐洲，逐漸增加了支持者，並最後成功將其推向市場等到了發布的機會。對開發團隊來說這是一段充滿挑戰的時期，但他們沒有放棄在過去的 10 年裡一直堅持，最終讓這項技術得以實現。」

在尺寸、重量、成本等多方面的挑戰之後，E-Clutch 終於實現了。因此，期待今後進一步擴大搭載車型。對於未來的展望，小野先生表示：「我希望創造出能更適合引擎的系統。目前的 E-Clutch 是安裝在現有引擎上，但如果整個引擎從一開始就設計為使用E-Clutch技術，我認為會有更好的表現。」

專門設計可以使系統進一步小型化，此外搭載大量電控系統的1000cc仿賽中，通過與慣性傳感器（IMU）等電子設備協調，可以進一步提高性能。

由於油壓離合器的結構不同，因此需要更改整套系統。關於耐用度，E-Clutch 與手動離合器相當。甚至已有用戶使用的車輛也許能夠後期加裝，這為未來提供了更多可能性。

這次訪談讓我們聽到了工程師們為實現世界首創技術的堅定決心。開發團隊已多次試駕，他們自信地表示：「E-Clutch 並沒有損害手動離合器的樂趣。」這使得我們更加期待實際體驗 E-Clutch 的日子。



2024年的 CBR1000RR-R（歐洲規格）配備218匹馬力和豐富的電控系統。如果 E-Clutch 能與仿賽的快排系統與滑動式離合器完美結合，那將是非常了不起的。當然，我們也期待它能被應用到250cc 等小排量車型上。