跟「自耕農」說再見!ARTC 機車 ABS 防鎖死煞車系統研討會

2016/12/26 02:35

身處在台灣,相信大家都一定會有相同的經驗,那就是在騎機車的時候,不時會遇到突發的狀況,此時有大部分人會因為緊張而重壓煞車把手,運氣好就直接停下來、運氣不好的就煞車鎖死直接犁田了,嚴重可能還會造成重大死傷,所以政府為了降低因為煞車鎖死所造成的車禍事件,自民國 108 年開始,針對現行販售的機車,強制要求搭載ABS防鎖死煞車系統,而且至少有一輪得配備 ABS 系統。在法案正式上路之前,ARTC財團法人車輛研究測試中心特地舉辦了「機車ABS檢測之旅」,主要是希望透過媒體的力量,向大眾宣傳 ABS 防鎖死煞車系統的重要性。

ABS 防鎖死煞車系統最早於1929年應用於飛機上, 由法蘭西 Automobile 公司與航空界的先驅 Gabriel Voisin 共同開發,之後 1958 年英國道路研究實驗室則首次安裝 Maxaret 防鎖死煞車系統在於 ROYAL ENFIELD Super Meteor 摩托車上 ,之後於 60 年代開始陸續出現在汽車上,而二輪正式開始普及則要等到 1988 年 BMW 所推出的 K100 車型。

而有無 ABS 最大的差異在於ABS作動時,輪胎可以保持滾動以穩定車輛,如此便能控制行車方向,但如果沒有 ABS,當煞車力道過大時輪胎會鎖死滑移,車輛失去穩定性導致失控 。

那麼,ABS 是如何防止輪胎鎖死維持滾動狀態呢?事實上ABS 系統包含了輪速感知器與 ECU 控制單元二大零組件,前者是藉由車輪轉動後產生的一組訊號,傳遞到 ECU 來計算出輪速與車速,當煞車系統理解到輪速低於車速一定比例的時候,系統壓力將會進行調節,限制車輪滑動的程度,使得輪胎恢復至可以控制的最大摩擦力與循跡性,避免失控、更能縮短煞車距離。

至於國內針對機車ABS煞車防鎖死系統的規則與章節部分,則請讀者們參考以下二張 PPT,基本上參考聯合國歐洲經濟委員會UNECE 法規,進而針對台灣用車環境及使用需求進行調整,最後於民國98年正式頒布有關機車ABS系統的「車輛安全檢測基準第43項」,不過要注意的是,裡頭僅有規定擁有 ABS 系統之車款,必須完成檢驗並合格才能領牌,並沒有強制要求安裝。之後民國102年時則推出 43-1版法規,因應世界機車市場三輪機車的加入,導入了三輪機車測試規範。

而 108 年開始實施的 43-2版本法規,則是再度加入台灣機車市場販售所有種類機車(包含三輪機車)、排氣量在50c.c.以上之車款,必須強制配備ABS防鎖死或連動式煞車系統,而且當中要求必須擁有包含了輪速感知器與 ECU 控制單元,不過並沒有強制要求前後輪一定要裝,僅需要其中一輪安裝即可,不過通常大家都會裝在前輪,很少會裝在後輪的。

再暸解完 ABS 的歷史、作動原理與台灣實行法規之後,我們就前往 ARTC 財團法人車輛研究測試中心的測試道上實地觀看機車 ABS 是如何檢測的。作為國內最具規模且測試場最為完整的檢測單位,ARTC 在測試流程、檢測配備、專業試車人員訓練等都做得相當紮實且完整,同時也是目前唯一一個擁有如此完整測試場地與專業人員培訓流程的檢測機關。

而針對機車 ABS系統檢測區共有以下六大項目:

1.高摩擦係數路面上之煞車測試(ex:一般市區或郊外道路),以 V= 60 km/h (/後輪同時煞車) -> 10 km/h 

2.低摩擦係數路面上之煞車測試 (ex:下雨路面或磁磚道路),以 V= 60 km/h (/後輪同時煞車) ->10 km/h 

3.高/低摩擦係數路面上車輪鎖死檢查

4.由低摩擦係數路面轉換至高摩擦係數路面之車輪鎖死檢查, 以 V= 50 -> 10 km/h (前輪/後輪/前後輪煞車)

5.由高摩擦係數路面轉換至低摩擦係數路面之車輪鎖死檢查,以 V= 50 -> 10 km/h (前輪/後輪/前後輪煞車)

6.防鎖死煞車系統電路失效之煞車測試(ABS系統屬電子產品,亦有故障損壞狀況發生。本試驗為確認系統之”警告裝置”,並使 “ABS系統失效”確認”煞車性能”表現。 ),以 V= 60 km/h (/後輪同時煞車) -> 10 km/h 

而測試必須要達到三大項目:

1.需要埋入溫度測棒來測量當煞車控制器作動下煞車來令片溫度(必須介於 55~100 度 C 之間)。

2.機車需要安裝輔助輪以確保人車安全。(因車輛進入低摩擦路面,如因輪胎鎖死、滑移偏向等使車輛失控時,用於支撐車輛避免傾倒,確保人車安全。 )

3.必須在高摩擦(PBC ≧ 0.9)、低摩擦(PBC ≦ 0.45)與高/低摩擦交接路面進行三次測試。

除了測試高低摩擦路面的 ABS 作用之外,另外二種不同摩擦係數交叉通過時 ABS 系統是否有發揮作用也是測試重點項目。為了讓與會媒體能夠更了解,這次 ARTC 直接請專業測試車手示範有 ABS 系統下與沒有 ABS 系統下車輛穩定度。

低摩擦係數路面上之煞車測試 ,以 V= 60 km/h (前/後輪同時煞車) ->10 km/h 

在實地進行測試的時候,就會騎過溼滑的磁磚,通過柏油路面的時候煞車來考驗 ABS 作動,也就是 4.由低摩擦係數路面轉換至高摩擦係數路面之車輪鎖死檢查的關卡。

在實地進行測試的時候,如果是先從柏油路面騎到溼滑的磁磚考驗 ABS 作動,也就是 5.由高摩擦係數路面轉換至低摩擦係數路面之車輪鎖死檢查。

進行完高低摩擦係數路面轉換至低高摩擦係數路面之車輪鎖死檢查的關卡之後,現場也展示了如果沒有 ABS 系統的話,車輛鎖死會是如何,所以工作人員就先把 ABS 煞車感知器給拔掉。之後便進行低摩擦係數路面煞車,可以從以下幾張圖看出很容易發生輪胎鎖死,導致整個車輛打滑,如果沒有輔助輪就馬上摔車了。

上述畫面則是展示如果沒有 ABS 系統的話,煞車鎖死的狀況。

至於測試車手與車輛上,為取得完整測試參數與試車手的安全性,除了受測車輛需要加裝可針對煞車力道、煞車溫度等數據進行紀錄的軍用等級精準度儀器與輔助輪以外,高規格的人身部品如安全帽、防摔衣與穿戴式氣囊等都是必備項目。

現場展示的測試車輛分別為 Kawasaki GTR 1400 與 Honda Forza 250。

當然能夠擔任如此重要的任務,測試車手也是擁有極高規範的,根據 ARTC 的規定,不僅身高、體重都要有一定標準以外,同時必須在經濟部登記在案。而在符合上述要求之後,還要進行一連串完整的系統測試,包括精準的掌握車速變化、車輛失控控制等技能與反應等,這些都需要完整訓練後才能掌控。

為了保護測試車手的安全,身上必須身著具有安全氣囊的防護衣,所以現場也展示了可回收利用的充氣鋼瓶。

雖然二台測試車上面的儀器有所差異,但事實上都能接收與傳遞相同的資訊。

每台測試車上都安裝了接收儲存各項數據的配備與定位儀器,工作人員表示別小看這些機器,他擁有僅次於軍事等級超高精準度,所以一台車上面配備價值幾乎是測試重機的二倍了。

輔助輪。

藍色的機器為煞車力道偵測器,必須安裝於原測試車煞車手把從外往內 5 公分處,他可以精準測量煞車握把的力道大小。

所以實際測試人員要面對二種不同的機器,但實際上操作起來的  SOP 流程是相同的。

對於四輪族來說,現在市售車型除了極少數車款沒有 ABS 以外,基本上已經是現代車款的標準配備,而在二輪摩托車部分,除了重機以外,目前佔市場大宗的 125以上車型也有不少已經擁有此項配備,在面對「驚喜」層出不窮的路況與短視的道路規劃, ABS 系統對於國內二輪族來說,的確是非常重要且能夠保護生命安全的配備。

但是回歸到現實面來看,台灣二輪族大多是對於價格非常「敏感」的消費者,以現行相同車型、無 ABS 與有 ABS 的價差達二萬元以上來看,未來全面標配之後價格勢必會在攀上高峰,無形中購車壓力就會變大,加上二輪族有絕大多數騎車觀念都不重視「防禦駕駛」、甚至「亂亂騎」,在騎車習性沒有改變之際,在法規上路後要減少事故的發生,可能還有很長一段路要走。

不過這項政策的上路已經勢在必行,除了政府要多加宣傳 ABS 系統的好處、透過配套措施以舊換新優惠的方式汰換舊機車,消費者自己本身也要重視所謂的「防禦駕駛」的正確行車觀念,才能有效減少事故發生,降低死亡率!

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