知識文章

駕駛技術養成的秘密武器---SKID-CAR簡介

2009 / 12 / 17

車輛中心 試車場部/試車場營管課 龍景森

一般汽車的駕駛訓練課程多數著重靜態或低速行駛範圍,此乃因為高速行駛駕駛訓練通常伴隨不穩定狀態,相對必須承擔極高的失誤意外風險,也因此必須要有寬廣的訓練場地,使得這類高速駕駛訓練難以被推展。然而大多數重大交通事故都是在較高的車速下發生,因為高速行駛反應時間短、輪胎與路面間摩擦力變化快速,慣性、重心的轉移等,都超乎一般人想像,一旦發生緊急狀況,多數駕駛人都會有不正確反應或是傻住不知所措,而發生一些原本可以避免的意外。
訓練可有效降低事故,而安全有效率的訓練可達到最好的訓練成果,SKID-CAR乃1980年由瑞典Cedergerns 公司所開發設計,目前全球有超過30個國家使用SKID-CAR來培訓駕駛人〈圖1〉,它實現了在低速且安全前提下,真實模擬各種車輛動態特性,讓駕駛人體驗高速側滑失控,以及進行高速極限操控駕駛訓練。
此外,在歐美許多高緯度國家,因冬季冰雪使路面格外濕滑,很多交通事故起因於”skid”〈打滑〉,他們也利用SKID-CAR來教育一般駕駛人這些情境的應變措施,有效地降低意外事故。
以下就SKID-CAR構造及原理簡要說明。

 

圖片來源http://www.skidcar.co.uk/where_world.html
圖1 全球使用SKID-CAR來培訓駕駛人的國家


一、SKID-CAR構造
SKID-CAR必須搭配一部車輛使用,並視所搭配的車輛種類而量身訂作。其大致上由底盤、液壓及控制系統所組成〈圖2〉。底盤大體結構是由兩個梯形橫樑、兩支大樑、兩個支撐點橫桿、四個液壓缸總成及四個可自由旋轉的腳輪(圖3)所組成,其四個固定點分別固定於車輛各車輪懸吊之下控制臂位置;液壓系統是由液壓泵浦、液壓缸、蓄壓器、儲油室、油管及液壓油所組成,液壓系統分為前後兩個獨立的閉迴路,能個別控制前後軸液壓缸左右兩側同時上升或下降,如圖4為其中一個迴路,當操作控制器使腳輪下降按鈕時,液壓幫浦將液壓油打入系統1,推動右液壓缸向下,同時將系統2液壓推向左液壓缸,使其連動向下,再將系統3液壓推入蓄壓器儲存壓力,當操作控制器使腳輪上升按鈕時,控制系統將系統1壓力釋放至儲油室,因蓄壓器的壓力作用,使全部系統液壓反方向回到儲油室,左右液壓缸同步上升;而控制系統是由前後活塞桿位移計、電磁閥、繼電器及控制器等所組成。

 

圖4 SKID-CAR液壓系統(單軸)


二、SKID-CAR原理
SKID-CAR之工作原理是藉由操作控制器,以調整前後軸兩側液壓缸活塞桿上升或下降,以達到分別將車輛前、後車輪舉起及放下,進而使車輛車輪之輪負載產生變化,也就是摩擦力〈摩擦力=正向力 x 摩擦係數〉中的正向力改變了,因而導致輪胎與地面間的抓地力〈摩擦力〉改變,藉以模擬車輛行駛於各種不同摩擦係數路面。而且四個腳輪均為自由輪而能各方向滑動,因此能展現車輛側滑時的動態特性,提供訓練駕駛者在車輛側滑情況下該如何應變及操作方向盤的技巧〈圖5〉。
 

以上簡要介紹SKID-CAR起源及構造原理,而在實務上的應用,就如本文開頭時所言,SKID-CAR的問世,是要讓駕駛者在很安全的前提下,體驗”skid”的緊急狀況,進而採取正確的反應,以避免災難發生。例如:高速行駛時,前方突然出現障礙物,駕駛者本能踩煞車轉方向盤迴避,此時車輛可能發生”skid”現象,更可能因而失控,如果駕駛者曾經利用SKID-CAR體驗過這種情境,甚至學會如何將失控車輛穩定住,那就很有機會安然度過這個危機。從這個角度來看,印證了為何SKID-CAR訓練課程在歐美先進國家是如此盛行。

如果您想進一步了解駕駛訓練相關資訊,請洽本中心:施家峰 工程師
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SKID-CAR操作影片介紹

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