產業追蹤/國產ABS 守護騎士安全
车辆中心机车ABS技术,已布局含台、美与中等多国专利12件,并成功技转系统厂,促成其量产国产化商品,更销售至整车厂,图为ABS控制器。车辆研究测试中心/提供
台湾的道路狭窄,人口又密集,机车成为民众主要的代步工具,然而根据交通部统计,2023年全台交通事故造成约3,023人死亡,其中机车骑士占1,886人,是事故死亡人数的六成,而近42万名伤者中,18岁至24岁年轻人更占25%以上,对社会和经济造成极大影响。而一般常见的机车事故,除与其他车辆发生碰撞外,还有很多是因为机车失控自摔或自撞所造成。
通常是骑士突然受到人、车、物等外来威胁,在面对惊吓的第一反应就是急拉煞车,希望车辆能立刻停下来,但这个动作却容易使煞车锁死轮胎,导致打滑失控摔车。而防锁死煞车系统的原理,就是系统感应轮胎快要锁死时,会快速且精准地短暂释放煞车压力让轮胎恢复抓地力,避免轮胎锁死同时维持车辆稳定性。
防锁死煞车系统(ABS)技术国产化,整体调校效率可提高30~40%,大幅降低车厂开发时间与成本,加快机车ABS量产时程,完整实现在地生产制造。车辆研究测试中心/提供
在经济部产业技术司补助下,车辆中心从2005年开始投入电控煞车领域研发,逐步建立自主煞车技术。特别是开发「防锁死煞车系统控制演算法」,需考量台湾多变的路况和多雨的气候,以及车辆在下坡或弯道行驶时可能出现的紧急情况。为了提升煞车的稳定性和准确性,控制器通过感测器检测轮速,再经由演算法来计算道路的摩擦力,控制电磁阀组件来调节各个轮子的煞车压力,以防止车轮在煞车时锁死或在发动时打滑。车辆中心开发的防锁死煞车系统控制器不仅能够控制最佳煞车压力,产生最大的摩擦力,还能将煞车距离缩短13.6%以上,降低碰撞的机会。
此外,为了满足不同车款与道路需求,「防锁死煞车系统」有许多复杂的控制参数需要调整。然而,传统的调整方式需要反复打开程式进行修改,非常耗时。而车辆中心使用的最新「线上即时参数调校」技术,可以在第一时间调整参数,并在试车场内进行煞车测试,根据测试结果快速调整相关参数,提高30%至40%的调整效率,减少调校测试时间,进而增加产品的竞争力。
车辆中心技转自主研发防锁死煞车系统(ABS),协助厂商投入ABS控制策略法则关键技术与ABS控制器开发,并于目标车上完成性能调校与验证。车辆研究测试中心/提供
事实上,开发高阶智慧煞车控制功能不仅需要掌握煞车性能,还需要考虑到骑士的操作手感,因此,在研发过程中,测试工程师必须反复测试油压回弹力道,才能找到最佳手感。车辆中心的防锁死煞车系统控制器不仅通过了实车验证,符合交通部车辆安全检测基准43-2(ABS)煞车过程车轮无锁死的要求,以及56-3电磁相容(EMC)法规外,还在各种路面上的煞车性能和操作表现方面达到车厂厂规之水准,这项技术也已经成功移转给国内两家系统模组厂,也协助厂商导入量产,并且应用于宏佳腾、亚帝发等国内自主大型重机、中华(2204)汽车重型电动机车、盖亚电动三轮物流车以及台湾金蜂全地形车(ATV)等,目前已经累积6万套订单,产值3亿元,2024 年市占率可望突破20%。
这项科研成果不仅解决有效产业上的问题,带动产业供应链及量产规模,更让全国的机车族在「行的安全」上获得更多保障,期望未来能有效降低机车交通事故。
(作者是经济部产业技术司智慧车辆关键技术与自动驾驶系统开发计划协同计划主持人)