車輛中心 研究發展處 張彥翔

車輛安全一直都是汽車產業上非常重視的研發重心之一，其中煞車技術更是與安全性及穩定性緊密相關。現行一般的防鎖死煞車系統（Anti-lock Brake System, ABS）是控制電控煞車系統中的電磁閥體開啟或關閉的時間來避免車輪鎖死達成安全及穩定的煞停，近期車輛中心（ARTC）與國家中山科學研究院合作發展透過比例式調節能力的閥體來調節煞車力道，相較之下可以更快速且更穩定的煞停，並且人體在踏板或把手感受的回彈力道再更小，期能以創新設計提供更佳之煞車體驗。

市場電控煞車技術發展
電控煞車系統的組成元件大多是電磁閥與馬達所組成，目前市面上應用較為廣泛技術為ABS系統控制，根據法規臺灣於2018年規定小型車與小貨車應配備ABS，2019年規定125c.c.以上機車需配置ABS。其核心技術在於控制輪速與實際車速之間的滑差，透過電磁閥與馬達的控制，使閥體壓力經由增壓、持壓與洩壓之方式所組成，達到維持車輛操控能力且安全煞停。

車輛中心與中科院比例閥式電控煞車控制技術發展
比例閥式液壓煞車其系統架構如圖1所示，與一般防鎖死煞車系統架構相似，差別在於比例閥式液壓煞車中的閥體設計，可以根據對於控制命令的不同，造成閥體作動於分泵卡鉗間壓力進行相對應調整，亦指總泵與卡鉗的壓力差和煞車作動器輸入電壓成正比，利用此特性就可以達到煞車壓力調節之目的。
在控制策略上，比例閥式液壓煞車會事先設定控制滑差之上下限值，這個數值設定主要目的為煞車作動器進行調節煞車壓力之滑差範圍值，接著再根據ABS系統中設定的輪胎滑差界定範圍與偵測到輪減速度之最小值，計算各輪相對應之控制命令，讓比例閥式作動器進行煞車壓力調節，使車體達到穩定操作性及安全的煞停，其整體比例閥式液壓煞車控制演算法之流程如圖2所示。

圖1、比例式液壓煞車控制系統架構圖

圖2、控制演算法流程

小結
比例閥式電控煞車系統目前在雛型車已進行安裝並測試，與市售電磁閥式防鎖死煞車系統有相似的煞車性能表現，在煞車踏板幾乎感受不到回彈力量，未來透過提升閥體響應、調校控制參數，可再有效縮短煞車距離。目前ARTC在比例閥式液壓煞車控制技術上逐步改良，不論是硬體內容還是軟韌體精進，期望能發展出更進階且更安全煞車控制技術。