要行車 先「安胎」！ 淺介TPMS與輪胎輪圈安全大小事 記者：haya 採訪協力/ARTC車輛研究測試中心 2015-06-09

平常在新聞媒體或網路影片中，經常可以看到車輛因為爆胎而發生意外事故(其中又以在國道上發生佔最高比例)，這也顯示出爆胎情況一旦發生，對於行車安全所造成的嚴重危害。

所以交通部於2012年11月就在「車輛安全檢測基準」修正案中規定，於2014年11月1日後進行安全審驗的新式M1 (四輪以上車輛，含駕駛座座位數未逾九座者) 及N1 (裝載貨物為主之四輪以上車輛，且其總重量不超過3.5公噸者) 車輛，都必須裝有胎壓偵測系統 (Tire Pressure Monitoring System，TPMS) ，否則不得核發合格證明；從2016年7月1日起，所有至監理所領牌的的新式車輛，皆須安裝TPMS，否則不得領牌。

影響輪胎抓地力的因素

政府訂定出這樣的法規，表示對輪胎安全的重視，不過車主們平日開車對輪胎與道路之間的關係乃至對行車安全的影響又有多少認識呢？我們就先從路面對輪胎抓地力的影響開始好了。路面對輪胎抓地力的影響需分為磁滯力與附著力兩個層面來說。

其中輪胎胎塊卡進路面，換個口語點的方式來說就是路面縫隙咬住胎塊的力稱為磁滯力，而胎塊表面與路面接觸之下則會有表面附著力。所以在比較注重排水性的路面利如高速公路路面看似粗糙，其磁滯力會較大，相對地附著力會較小；而密級配路面例如省道，看起來就比較平坦，其磁滯力較小，附著力則較大。輪胎胎紋的設計，從形狀到深度，都牽涉到輪胎的抓地與排水能力。胎紋深度不足，則輪胎排水性降低，可能發生水漂狀況。

溫度是另一個對輪胎抓地力具有影響的因素，當輪胎溫度較低時，材質較硬，這時候的抓地力就比較低。所以如果你平常開車時特別留意一下，當愛車長時間停在陰涼、低溫環境下，比如合歡山等高山之類，又或者是在雨天或冬天開車出門時，就會發現車子剛開始跑時抓地力不佳，不若平常加速輕快順暢。 當輪胎正常行駛一段時間，讓輪胎達到一定的工作溫度後，輪胎就可以提供其最佳的抓地力。當然啦，輪胎廠為了滿足各個國家地區環境的使用，也開發了適合寒冷及雪地使用的雪胎，這些特別規格的輪胎工作溫度與一般輪胎不同，不過基本道理都是相同。另外像F1一級方程式賽車這些競賽，為了讓輪胎能盡快達到工作溫度，在維修站時就會先裹上「暖胎器」為輪胎加溫保溫，正式比賽前更會讓所有賽車進行一圈的暖胎圈。

當輪胎溫度過高時，材質會變軟也較容易磨損，易在路面上留下胎紋，嚴重時更可能會導致爆胎，導致輪胎溫度過高的幾個原因包括以超過輪胎設計的速度行駛、進行逼近、超過極限的行駛例如甩尾，或是緊急煞車(特別是ABS無做動時)。

輪胎負載也是不可忽視的一環，同樣屬於增加輪胎負載的應力，縱向煞車力一般來說會略大於側向轉向力。輪胎的摩擦係數在碰到瀝青、水泥等路面下會因增加輪胎負載而降低，而負載增加時側向轉向力的降低程度也會高過縱向煞車力的降低。

TPMS的類型與優缺點

輪胎爆胎導致交通意外也不是什麼近幾年來才常見的新鮮事，不過之所以會各國開始重視，並進一步訂定法令規範車輛配置胎壓偵測輔助系統(以下簡稱TPMS)，則是起緣於2000年因為Firestone輪胎品質瑕疵，在美國地區出現多起輪胎胎體剝離被捲入車內傳動軸，導致後輪卡死、輪胎爆裂，進而車輛翻覆的重大事故，造成超過上百人的傷亡，引起業界和美國政府的高度關注。根據調查顯示，美國每年有26萬件交通事故是由於輪胎故障所造成，其中的75%的故障原因是來自氣壓洩漏或充氣不足。所以美國早在2005年就規定於2007年9月以後銷售的汽車都必須安裝TPMS。

TPMS安裝於車輛後，可在車輛行駛時即時估算輪胎胎壓值或胎壓隨時間之變化情況，在把資訊顯示於車內讓駕駛判讀。當系統偵測到輪胎壓力過低或系統本身異常/故障時都會發出警告提醒駕駛趕緊採取措施避免事故發生。

TPMS依偵測方式，分為直接式與間接式二大類別。直接式是透過安裝在每個輪胎裡的壓力感測器直接偵測輪胎內部氣壓，再透過無線傳輸器傳輸器發送資料給車內的接受控制器，只要車子一開動就會持續偵測胎壓，當偵測到的胎壓值被判定為異常時，會亮起儀錶板上的警示燈。 而一般坊間(售後市場)所賣的TPMS，則多半是將感測器直接裝在輪胎充氣氣嘴上的胎外式。這種系統因為非直接感測胎氣壓，在感測精準度上會較胎內感測的系統差些，不過好處是當輪胎要做更換時，直接拆下安裝於新胎即可，換裝問題和成本要精簡許多。 間接式則是透過ESC/ABS系統的輪速感應器，在車輛行駛過程中比較各車輪之間的轉速差異，來達到監控胎壓的目的。如果其中一個車輪胎壓較低，其轉動圈數會比其他三輪高，系統將數值換算成胎壓的差異，如果超過預設值就會產生警示。所以對車廠而言，只要所銷售車款本身有ESC/ABS這類輔助系統，就可以用很低的成本(寫寫程式，加些電路)在車上追加偵測胎壓的功能。

但缺點是因為非直接「偵測胎壓」，而是靠輪圈轉速的換算與比對來判斷，所以車輛必須行駛一段時間系統才能得到有效數值進行判斷，如果車輛是在開車前胎壓已經異常就或許不能即時被偵測到。在檢測法規上，如果單一輪胎或四輪同時處在低壓狀況而不能分別在10分鐘與60分鐘內亮燈警示的話，該TPMS便不能通過認證，所以不管是直接或間接任何的設計方式，最終的效果都還是要由法規認證來把關。 輕合金輪圈測試

輪胎的安全問題不少車主平常都還會注意，不過與輪胎唇齒相依的輪圈安全性相信大家可能就不是那麼在意了。一來輪圈的更換頻率比輪胎要低上許多，很多消費者可能根本沒有「換購」輪圈的經驗，再者一般人通常只有「爆胎」的印象，很少會去想到什麼「爆輪圈」的問題。這次我們受ARTC車輛研究測試中心之邀，也特別參觀了針對輕合金輪圈(一般多指鋁合金輪圈而言)所進行的品質測試。

測試流程中的彎曲力矩試驗是模擬車輛轉向時，輪圈抵抗彎曲力矩之受力、耐久測試；13度衝擊試驗是測試撞擊路面障礙物時（比方說路緣石或安全島），抵抗衝擊之能力；徑向負荷試驗則是測試車輛行駛時輪圈抵抗徑向之受力與耐久能力。這三項試驗均比輪圈實際使用之條件更為嚴苛，以確保車主及用路人行的安全。 那麼，消費者要如何分辨想選購的輪圈在品質上是無虞的呢？首先請先確認產品有經濟部標準檢驗局所發給的「商品安全標章」。而為避免所欲要購買輪圈的安全認證是已經失效/過期的，也可以透過http://civil.gov.tw/bsmi_pqn/index.jsp這個網址來查詢其合格證書的狀態，只要在「驗證登錄查詢作業」/「案件資料查詢(依關鍵字)」項目輸入商品資訊就可查詢。

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