汽車工業發展前奏曲-試車場全面剖析(上)(5p)

陳仁

 
所謂試車場是新車或是車輛相關零組件上市前最重要測試的場地，以了解與驗證產品是否符合當初的設計以及規劃，對於汽車產業是相當重要的開發驗證的場所。以新車為例，當車廠將原型車打造完成時就需要一個專業場地進行試車作業。放眼全球，目前歐洲約莫有70個，美洲約有40個，亞洲則約有57個，大洋洲則有7個，總計全球目前共計有170個試車場，堪稱為汽車工業發展的先驅。

 
而台灣國內第一座試車場同時也是東南亞首座國際級試車場則於2002年落成於彰濱工業區內的車輛研究測試中心(ARTC)，場址面積約有119公頃，其主要功能定位在於可執行法規的檢測、車輛產業的研究驗證以及人員訓練和產品研發等。而以硬體來看，在這試車場之內則擁有12條不同屬性的測試道以及相關的附屬設施，包含：高速周回路、煞車性能測試道、綜合性能測試道、乾地操安測試區、斜坡測試道、濕地操安測試區、動態平台操安測試區、噪音測試道、標準不良路、綜合耐久測試道、滑行測試道以及振動噪音測試道。

簡而言之，試車場的測試大致上可分成兩類，一是性能測試，像是動力性能（加速、極速、爬坡、變速箱性能、駕駛平順性等）、煞車（煞車距離、踏力行程、穩定性等）、操控（車道變換、曲行、轉向反應、循跡性、直行性等）、乘坐性能（座椅振動、車體振動等）以及車體振動噪音（車內外噪音、風切音等）等。這些測試容易受到路面以及當時風速等影響，因此依班會以同一條測試道來回取平均值，這類的測試特性是短時間(可能在數個小時內完成)就可取得結果。

至於另一類就屬於耐久測試，其對象包含全車（車體結構、動力、轉向、煞車、門窗、座椅、車用電子等進行耐久品質測試。且在試車場內會設計出凹凸不平以及彎曲道路環境或是透過加減速的行為來模擬車輛在上路時會遭遇的情形。譬如車輛就在規劃好的路線上直接行駛1公里的結果，就相當於消費者在一般道路上行駛5-30公里，除此之外，還有針對零組件像是變速箱或是引擎所執行的耐久測試，藉由急加速、換檔、引擎煞車及高速巡航等手段來測試零組件耐受度，時間大約會花上1-2個月才能完成，為最耗費時間與人力的項目。

以ARTC的試車場為例，當車廠需開發剎車系統時，在這裡除了可在高速周回路、綜合性能測試道、斜坡測試道等場域測試出在高速環境下、上下坡乃至於高乘載等多樣情形下的煞車性能表現外，還可在煞車性能測試道中以積水或油汙甚至是左右不均的道路狀況下測試如ABS防鎖死煞車系統。另外在動態平台操安測試區也可以積水的路面，以高速緊急閃避和彎道急煞的手段來測試電子式動態穩定系統ESC的功效與性能。以上是有關試車場在功能面的大致介紹，下一篇我們會再詳述有關試車場各測試道的測試細項以及營運管理等細節，敬請期待！

 

 

 

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台灣的測試方法 既不公開 也沒說服力 廢掉算了

陳仁

汽車工業發展前奏曲-試車場全面剖析(下)

 
上一篇我們對試車場在功能方面的概略介紹，本篇則來細部介紹試車場內各測試道的功能。而以ARTC為例，其總共又細分成12個測試道，包含高速周回路、煞車性能測試道、綜合性能測試道、乾地操安測試區、斜坡測試道、濕地操安測試區、動態平台操安測試區、噪音測試道、標準不良路、綜合耐久測試道、滑行測試道以及振動噪音測試道 。以下分別說明之。

 

(一)、高速周回路：是一總長度為3.575km、最大彎道坡度達38%的橢圓碗型高速道路，其設計車速為每小時160km/h，其主要測試項目包含了：加速、最高速率、速度/里程計校正、燃料消耗、排汙耐久、里程累積、高速操安、乘適性能與高速耐久等測試。

 

(二)、煞車性能測試道：設置了4種不同摩擦係數的路面和水膜路、深水槽路。特殊鋪面測試區長200公尺，摩擦係數分別為：高摩擦係數路面(μ= 0.7∼0.8)、中摩擦係數路面(μ= 0.4∼0.5)、低摩擦係數路面(μ=0.3∼0.4)、極低摩擦係數路面(μ= 0.1∼0.2)。其主要可測試煞車、ABS、TCS、迴轉性能以及起步加速等測試。

 

(三)、斜坡測試道：設置有12%(長68m)、18%(長59m)、20%(長49m)、30%(長29m)、35%(長24m)、42%(長18m)及50%(長14m)等7種不同坡度的測試道。其主要測試項目為駐煞車以及爬坡等測試。

 

(四)、綜合性能測試道：本測試道長1.042km、寬則為40m，兩端並設置有加減速及迴車道設計，其主要測試項目為煞車、加速、操安與乘適性能等測試。

 

(五)、噪音測試道：其路面表層符合國際ISO標準之瀝青路面，測試區兩側助跑道760公尺可執行噪音測試。

 

(六)、綜合耐久測試道：總長度為5.432km，並設置各種特殊鋪裝路面，包含砂礫路、AC凹凸路、RC凹凸路、輪轍路、河床路、側傾斜路、積水路以及泥濘路，主要測試項目有耐久及乘適性能等。

 

(七)、滑行測試道：測試道長1.569km以及1.811km，寬則為4m，且兩端還設置了迴車道，主要可進行滑行、加速、乘適性能與最高速率等測試。

 

(八)、標準不良路：以花崗岩塊建構而成，也稱為比利時路面，其路長1.101km寬則為4m，包括了高頻、低頻與極嚴苛路面，其主要提供懸吊、耐久與乘適性能等測試項目。

 

(九)、振動噪音測試值：包含6種低振幅路面(段差路、橋樑接縫路、人孔+突起路、裂縫路、粗糙路與R10突起路)、9種高振幅路面(硬短波狀路、波狀路、長波狀路、起伏路、大型起伏路、低窪路、瀝青不良路、H80雙波狀路與洗衣板路面)、3種噪音路面(粗面路、排水性路面與低噪音瀝青路)。另設有底盤強度測試區(包 含9種不同路面：路緣石、停車輪止、突起路、凹漥路、輪轍路、排水溝、壕溝、鐵軌與止檔)。主要測試項目有：振動噪音、耐久、乘適性能與空氣囊誤作動等測試。

 

(十)、動態平台： 其測試區路面呈扇形開展，最大迴轉區域達曲率半徑60m，加速道則長457m，測試區平均寬度為140m。 其主要可進行較激烈或需較大緩衝空間的車輛操控測試，至於測試項目則 有步階轉向、定圓測試及電子穩定控制系統(ESC)等操安測試。

 

(十一)、乾地操安測試道 ：長892m寬5.5m，由彎道曲率半徑20至140m之各種圓弧所串接 而成，路面摩擦係數約0.9，並具備半徑100m、長10m圓弧、水膜1cm之旋迴水漂車道。其主要可進行車輛操控性能主觀評價及旋迴水漂測試等項目。

 

(十二)、溼地操安測試道：其測試道總長為349m寬則為6.5m，並由彎道曲率半徑20至40m之各種圓弧所串接而成，路面摩擦係數約0.6-0.8，並設置灑水設施。其主要為測試低摩擦路面之車輛操控性能主觀評價項目。

 

上述說的這麼多林林總總的細節，其實在測試的過程中，其實背後相關的硬體加以支援亦不可少。以ARTC為例，其包含下列幾項體設施：特別整備間、車輛整備區(四輪定位、拆胎機、地磅)、汽柴油加油站、電動車充電站、氣象站、獨立會議室等。這些都是執行車輛測試時不可或缺的。至於在營運面部分，試車場最重要的還是如人腦般、隨時掌控測試情形的控制中心，不僅可透過攝影機、無線電或是車輛定位系統等器材即時掌握測試當下的情形，同時若遭遇特殊情況時，還可在第一時間提供緊急救助的功能。也因此試車場的管理目標上，又以安全、機密性以及使用效率上做為準繩。首先在安全面部分，無論是人員以及車輛的安全都須透過風險評估、流量管控、駕駛資格分級以及天候管制的手段來確保進行每項測試時能安全無虞。

 

 

 

另外，高度機密性也是試車場管理時非常重要的一環，ARTC不僅採資格預約制，且在整個廠區都是屬於攝影管制區，凡是有攝影的需求皆須先行申請或是由專人陪同。同時，在試車場使用的駕駛證照以及進入廠區的申請資料，也必須以不侵害他人機密為原則，而若是遭遇到疑似侵犯機密時，使用者可立即回報，確保相關權益。另外，執行的效率也是車輛開發時關鍵的一環，可先行透過使用者的預約了解其規劃以及使用時間和場地需求，而在測試當天還必須視試車場以及測試道當時的情況進行調控，讓使用者都能順利進行測試，以發揮試車場最大的效率。

 

再者，試車場內最重要的各個測試道如何能維持其特性也是非常重要的，也因此管理單位會在每天進行例行性的巡檢任務，如果發現異常情形就會立即進行處裡。此外，管理單位每周也會對周邊設施進行調整與確認，而每年也會進行多達10次的路面特性量測，確保路面特性都能維持在良好的狀態。至於在維護的手段上，則採用預防養護工法來降低路面瀝青劣化的程度，以延長試車場的壽命。而呼應前面所提到的，安全為試車場最重要的部分，也因此在這種經常測試車輛零組件極限的場域中，未雨綢繆也是很重要的一部分，像是以ARTC為例，其維持緊急救護人員(具EMT1)達60名以上，且專門處理車禍的救援人員也規定在30名以上，此外，還擁有充足的救援器材諸如:機動滅火車、搶救車、救護車以及絞盤車等。當然還需透過定期演練才能在危急時刻從容地應對。

 

 

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希望台灣能跟上國際 透明公開啊！