2019年1月11日 星期五

機車ABS 系統概念系列(一)

之前有一則車用電子應用相關新聞出現在政治版面上,就是關於機車ABS 系統問題。

在那幾天內版主的手機的各Line  群組傳來許多關切的訊息。一時間也不知道該如何

回答,本來想低調不做任何表示,總覺得台灣媒體上的那些所謂的名嘴及專家們,

各個似乎都是此一領域的高手,講起來儼然好像都是身經百戰的專家啊。

就連這篇文章也是說得像是專業高手似的:機車一定要裝ABS? 但仔細一看:

作者是大學資工系老師?計畫經費來源:科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊

好像有點怪怪的?...呵~呵~呵~   那關於這些媒體在政治議題上在炒甚麼呢?

其實道理就只有一個:錢到底是要給誰賺走而已。這跟推動電動車的道理也是一樣的。

國內如果沒有這個產業或是產品,法規強制執行後,那到底最後錢給誰賺走?

電池給日本人賺走,ABS 給德國人BOSCH 賺走... 其實關於ABS 大家都有點誤會了,

其實ABS 的廠商除了德國BOSCH 以外,還有日本的Advics (Y 牌車用的,這是豐田集團的)

,本田體系的日信(Nissin),還有日清紡(Nisshinbo) ,歐洲還有 Continental (就是馬牌),

美系GM 的BWI ,但已經賣給大陸京西重工了,所以就有可能會有一些對岸的產品了。

只不過,就跟許多產業市場一樣,市場經濟規模到底值不值得的去做而已。

所以你覺得你要投入多少技術研發資源才能真正 Gain 到這一塊市場?

所以當你是產品PM 時,你要怎麼評估核心技術呢?像一個資工系的老師拿書出來K一下?

那要看甚麼書?我以下有三本書:


這些都是此一產業龍頭大廠所寫技術書籍。你覺得ABS 應該歸納在哪一本範圍內?

車用電子?機械?


答案是在中間那一本屬於機電整合類裡。但我要跟你說的是:這是講汽車的,跟機車還是

有點不太一樣,一個簡單的道理是:汽車只有一個腳踩的剎車;但機車有分前後剎車。

所以在操作特性上有點不同。這在系統開發驗證上就差很多了。

而且ABS 系統跟我們傳統上搞噴油系統ECU 有另一個很大的不同:就是法規上檢測標準。

引擎控制系統主要就是針對廢氣排放汙染作管控,所以它的標準很簡單:就是掐著排放物質

的含量濃度就可以了。但ABS 很難很明確的定義:所以我們就先翻一下法規:

1.5 中華民國一0八年一月一日起,新型式L3-A2及L3-A3機車及中華民國一一0年一月一日起,各型式L3-A2及L3-A3機車,應配備防鎖死煞車系統,其應符合本項規定。
1.6 中華民國一0八年一月一日起,新型式L3-A1機車及中華民國一一0年一月一日起,各型式L3-A1機車,若未配備連動式煞車系統,則應配備防鎖死煞車系統,其應符合本項規定。

就是這兩條法規條文,才會讓整個事情跳上新聞版面的。那甚麼是:L3機車?
就是在上圖左邊第三種機車,也是我們一般常見的重型機車。

至於一般ABS的測試規範要求呢?在上述的法規規範書裡也有定義:

防鎖死煞車系統測試
a.高摩擦係數路面上之煞車測試(High- μ)
b.低摩擦係數路面上之煞車測試(Low- μ)
c.高及低摩擦係數路面上車輪鎖死檢查
d.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(Mu( μ)-Jump)
e.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(Mu( μ)-Jump)
f.防鎖死煞車系統電路失效之煞車測試

(紫色文字是法規內容,後面紅色文字是我自己加註的)

那你問我甚麼是High- μ 或是Low- μ?法規的東西都是寫得文謅謅的。

我就把它翻成白話文:就是乾柏油及濕柏油,外帶磁磚潑水及一種叫比利時磚路面,

這一種路面是用來模擬跳動路面的。

談白講,ABS 啟動後,剎車距離是會比較長一點的,因為ABS 的基本訴求概念,

不是有效縮短剎車,而是防鎖死,讓你車輛還有可操控條件的。

所以你問我:ABS 會比較安全嗎?不管哪一家的ABS ,只要轉彎帶剎車,一樣全部滑出去。

因為畢竟機車是兩輪,並不是四輪車輛,當車輛側滑傾斜時,並沒有橫向支撐力的。

所以騎機車還是小心慢行,才是真正的安全之道啊。
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但實際上ABS 測試對車廠來說:這些法規數據並不是甚麼重大指標。而主要還是來自於

加裝ABS 之後,對原本車輛會造成怎樣的影響,這才是車輛加裝ABS 對機車使用者習慣的

改變,簡單來說:ABS 基本上還是屬於被動防護系統,基本上,它還是得透過消費者

去拉動剎車制動系統之後,才能啟動ABS 作動。而ABS 系統也一定會造成剎車力道回彈的。

所以一般消費者會有明顯的感受到的。這個就是車廠所關注ABS 所造成消費者感受問題。

車廠對於ABS 的評價指標是:手感、穩定性及制動能力。沒有量化。哈~哈~。

沒有量化的東西其實就是最難的地方,因為有太多非客觀的主觀因素。因為每個人的

感受不同啊。簡單來說:男生與女生對ABS 的啟動與反應那肯定是不同的。

以上圖來看:最下方黃色是剎車壓力曲線,當開始分岔成兩條線的那個點,就是ABS 啟動

點,不是每個人拉剎車動作是一樣的。自然就會影響往後ABS 作動特性了。

最後你還會問我大家常開玩笑的一件事:ABS 真的有必要嗎?

我換個角度來說:我自己一台開了二十年的車子,也有配備ABS,但以我自己的經驗,

在台灣開車開這麼久,能有機會啟動ABS 的機會還真的寥寥可數。但是當你騎著 ABS

的機車,你可能不用幾百公尺就有可能會啟動那麼一兩次ABS也不稀奇。畢竟機車的

穩定性真的不如四輪汽車啊。

最後還有一個比較市場性的問題:那就是ABS 有改裝市場嗎?

市面上有人改裝噴油電腦ECU ,那有沒有改裝ABS 的市場機會?

簡單來說啦:改裝引擎控制ECU,萬一失效怎麼辦?頂多就是發不動,沒力,汙染大一點。

但改裝ABS 失效後,出了事?誰買單?而且最重要的一點:(其實包括引擎ECU 也是一樣的)

那就是當一套控制系統安裝到車上,再到通過法規檢測認證,其實有許多機電整合測試驗證

工作的,有些系統周邊相關配件,都會對原本系統設定產生影響的。譬如:一支供油噴嘴

特性,或是一個剎車主缸設定等等。萬一造成系統誤判產生不可預期的後果時,有誰能

給你答案?尤其是ABS ,影響ABS 的不只是ABS 系統本身而已,光是輪胎都有可能造成

影響的,(這一點在機車使用條件是比汽車還嚴苛),那你怎麼知道消費者會不會去做了

你所無法預期的改裝工作呢?那後果誰來承擔?

在這裡舉一個簡單實際案例:ABS 控制系統主要的輸入系統就是前後輪的輪速感知器,

也是ABS 系統重要的判斷參數,不但要求精確外,還要求快速檢視運算結果的,

(ABS 廣告不是跟你說:每秒作動可以百次嗎?就是 10 mSec 級的啦,所以你覺得輪速

偵測與計算要多久算一次?)

所以當ABS 系統一旦出現疑慮時,ABS 系統自然就會關閉系統,回歸做基本的剎車系統,

(就是沒有ABS功能,回到傳統的剎車方式而已)

結果:某車廠接到客戶客訴關於ABS 故障燈一直亮起(代表ABS 有問題,只有一般剎車,

而沒有ABS 功能),這個系統就是BOSCH 的ABS系統,結果查了老半天才發現原來

消費者自己"翹屁股"的去改了原廠設定的輪胎尺寸,造成ABS 系統脫離原本設定的條件。

搞笑吧。這是真實案例。不要笑。

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所以說:當大家只是把ABS 這件事只是停留在政治新聞層面上時,其實有多少人能夠

真正的站出來以系統開發技術角度來看事情呢?

其實版主算是也是累積多年在這個領域的系統開發經驗,才有機會接觸到這麼全面的

兩輪車輛的各項電子電機系統應用領域開發計畫。說來也蠻幸運的。我想這也是一個

堅持理念,今天才可以有這些機會跟大家說明這些系統產品在技術領域上的許多經驗。

至於更深層的系統開發或是系統測試整合內容,那就有機會或是能用更淺顯易懂的

方式再跟大家說明,當然啊,如果要我像大學教授們拿著教科書:講說學理上的理論

給大家聽的話,那就去買幾本上述的書K 一K 就好了。畢竟我們還是站在第一線的

工程師,面對的是殘酷的車輛組裝整備與惡劣的測試環境條件下挑戰的。

謝謝。(待續)










4 則留言:

  1. 小弟剛開始使用ABS的時候,有個糗事,發動引擎之後,有時ABS紅燈會亮起一段時間就以為換輪胎的店家弄壞了,後來才知道他會偵測空轉的輪胎認為是否正常,而機車是有可能按煞車架起來空轉的,就這樣我誤會商家許久,類似的事情之後只會繼續重演在其他人身上...

    另一個是煞車距離的問題,小弟剛開始不習慣ABS作用,覺得急煞距離有變短,代表慣性力會更大的作用在手掌與虎口上,試想每個女性都能撐住這個力量嗎...(後來也是改變煞車習慣就沒再讓他動作過了)

    最後是夢見周公說的部分,售價通常與成本是百分比關係,也就是成本上升10%,售價跟著上升10%(大致上估計),可能也是為了加入售後服務的隱藏成本。 汽油車漸漸逼著要降價,那只好加裝更多安全名義的元件,讓售價得到合理的理由上升,也督促合理的汰舊換新車輛週期...那討論技術呢? ABS也是算成熟的東西,TW想創新也不敢玩新招在裡面,畢竟實驗數據驗證多年都沒問題,一樣車廠也未必敢用

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    1. 你講的第一段的確就是如此,所以當你安裝ABS 之後,可別隨隨便便的架起車子,原地催

      油門讓輪胎空轉,這會讓ABS 故障燈亮起的。所以正確的方式就是直接關電門,重新開啟。

      至於第二段所描述的:就是我文章中所描述的。其實為了測試ABS, 你可以一天下來,

      你晚上吃飯拿筷子,手也都會一直發抖的。所以對女生來說:ABS 可能會有不同的感受,

      只不過,可能女生騎車速度不會像我們男生這麼"殺"(剎)吧。
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      至於最後關於夢見周公的部分,這種關於商業行為真的不容易講得清楚,或許真的只有夢到周公

      可能會比較容易簡單一點。因為搞車子你就不得不就是得面對種種法規,

      而種種法規的背後就是一大串的認證與測試。這是不管是油車或電車都是一樣的。

      這些成本都是車廠所隱含看不到的成本,東西不一定就全部由車廠自行研發,

      但所有的測試驗證就肯定要車廠埋單才行。當然車廠還要面對銷售維修市場的支持與教育訓練。

      雖然許多產品開發,技術是很重要的,但技術不是唯一。

      所以這方面的產品定價更是難以技術定價的。就如同你所說的:譬如你開發的ABS 售價比

      BOSCH 便宜個三成,車廠也未必要買單啊。這方面的認知是許多人在這行領域裡很難搞清楚的地方。

      所以你就繼續夢見周公,看看他有甚麼見解吧?! 嘻~嘻~

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  2. 想請問一下板主:
    你文章中的那3本書是在哪裡買的 ?

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