高水准的主动安全技术不断进步,被动安全可以退居幕后了吗?

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碰撞安全评价的初心和使命,是不断减少交通事故中的死伤率,拯救尽可能多的生命,因此,C-NCAP(中国新车评价规程)需要接轨全球,在某些方面甚至要引领全球。C-NCAP2021年版最重要变化之一是,用正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验(MPDB),替代之前实施的正面40%重叠可变形壁障碰撞试验(ODB)及评价方法。

规程变化不难理解。此前,模拟车对车碰撞的试验(25%、40%等),基本上都是用试验车辆撞击固定物,如果仅考虑防御性,就会造成车越做越硬。

而现在,主动安全技术被关注起来后,被动安全的存在感似乎越来越小了。事实上也已经有这样的设计趋势了,比如有些车就取消了位于前防撞梁和前纵梁之间的吸能盒,因为车企认为它是用来应对低速碰撞,与AEB主动刹车的功能重叠。

眼见主动安全技术取代被动安全技术,不少人愤慨:“这是厂家在变相削减成本!”

事实上真是如此吗?我们来探究一下。

01

什么是主动安全与被动安全?

主动安全技术示例:

1、ABS

它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。

2、EBD

它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。

3、ESP

它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。

如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。

被动安全技术示例:

1、安全带

安全带是为了固定乘员身体以避免发生碰撞而设置的,主要有两点式和三点式两种。两点式只固定乘员的腰部,不能固定上半身,一般不用在前座。三点式在两点的基础上加一根斜跨到肩部固定上半身的带子,固定带子的固定点有三处,它可固定乘员的上半身,提高了安全性。预紧式安全带:当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。它除了有普通安全带卷收器的收放织带功能外,还有控制装置和预拉紧装置,它们的功能是当车速发生急剧变化时,能够在0.1秒左右加强对乘员的约束力,固定乘员在座位上,最大限度的降低伤害。它也可归于主动安全类。

2、安全气囊(SRS)

当车辆前端发生了强烈的碰撞,安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来,垫在方向盘与驾驶者之间,防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上(安全气囊并不是不分大小的碰撞都会出来的,它对正面碰撞的受力和接触面积都有要求的,一般在时速40公里以上的正面撞击,以及车辆中心左右各约30°角的正侧面撞击时,才会感应产生作用)。

工作过程:当传感器侦测撞车的强烈程度,传递出信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体(多为氮气)向气囊充气,使气囊迅速膨胀,当膨胀起来后气囊又立即泄气, 防止乘员在撞上它以后反弹回来的二次伤害。 但必须说明的是,安全气囊的爆出具有很短的时间性,一般来说,是遇到较为剧烈的撞击才会弹出,且不可收回。安全气囊的防护性从现实角度上来说远不及安全带。而且如果没有使用安全带的情况下,一旦发生事故安全气囊一般也于事无补。所以安全气囊要在安全带的配合使用下才能发挥其作用

3、胎压监控

美国国家公路交通安全管理局(NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。

4、侧门防撞钢梁

当汽车受到侧面撞击时,车门很容易受到冲击而变形,直接伤害到车内乘员。为了提高汽车的安全性能,就在汽车两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的钢梁,它的作用是:当侧门受到撞击时,坚固的防撞杆能大大减轻侧门的变形程度,从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害。

5、倒车警告(雷达)/倒车影像/车外摄像头

倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。

倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。

02

高水准的主动安全技术

确实可以替代一些被动安全技术

主动安全能提前消灭事故,比如AEB主动刹车可以帮踩刹车,避免碰撞。被动安全则是在碰撞发生后给你保护的技术,比如吸能盒作为保险杠的一部分,就是被动安全部件。

当汽车发生低速碰撞(一般小于10 km/h)时,吸能盒通过自身变形吸收碰撞能量,保护发动机舱室内的零部件。不过市面上的AEB功能工作上限都达到了40km/h,所以只要产品素质过硬,确实可以考虑省掉吸能盒。

同样的情况还有汽车的外置气囊刹车系统。早在2010年,奔驰设计了一款外置气囊刹车系统,该气囊位于车辆发动机舱下部,发生撞击时可以迅速从车底弹出,帮助减速制动。不过十多年过去了,奔驰并没有将这项被动安全技术落地。

回看这段历史,外置气囊刹车系统之所以没有落地,与主动安全技术突飞猛进不无关系。因为奔驰在2016年便推出了Drive Pilot自动驾驶技术,并且随后一年就用在了2017款E级上。其AEB主动刹车不仅能在车速较高的工况下识别前方车辆,还能识别车库等出入口的横向车流。

算上项目启动时间,估计奔驰在2012年前后就在琢磨这项功能了,如今Drive Pilot更是成为全球首个L3级自动驾驶系统,可见奔驰早就舍弃了外置气囊刹车计划。

03

主动安全技术很难应对极端事故

诚然极端事故的发生概率很低,落到具体的人头上,却是不可承受之重。

主动安全技术很好,但想要它面面俱到,就是在走钢丝。笔者认为,特别是在极端事故中,被动安全的能力反而要提升。

我们拿最近领克09做的尾碰叠加连续翻滚来说,它就是一种极端情况。此次测试,领克09在同一台车上,先完成全球最高标准的85km/h追尾测试(70%重叠率),后完成叠加60km/h连续翻滚测试。

现在国标测试速度是50km/h(100%重叠率),美标是50km/h(70%重叠率),重叠率越低,车身的受力会越不均匀,对车内乘员的不规则力会更大

这项测试模拟的是在高速追尾并导致翻滚的事故,目前车企试验一般都是单一测试场景对应单一车辆,不过真实事故经常是残酷的连环车祸。在连环车祸中,因为多次撞击,汽车发生翻滚的概率也会增加,因此还原真实高速出行场景的叠加测试十分必要。

从测试结果看,领克09满足所有评价标准,取得全优成绩,并获得"追尾后翻滚性能A级"001号认证。

要说明下,国内没有翻滚测试,而美标的测试车速是48.3km/h,领克09的极端测试确实很极端

这是因为它采用了37.26%高强度热成型钢,并且前后纵梁均采用热成型+热成型软区设计。前后纵梁采用相同的设计标准,本就是超纲答题。

行业内某些品牌是考试型选手,比如面对IIHS的25%正面偏置碰,甚至用过单侧加强的手法,所以在追尾测试普及率极低的情况下,选择大致做做完事的车企更是不少见。

如今世界各国对于尾部碰撞的测试工况规范极低,测试项目仅7项,占比不到8%

除此外,领克09诸多细节也很考虑得很周到,比如它的第三排座椅靠背有钢板,可提升对抗追尾锐物侵入伤害。而且这次两轮测试因为台架原因不可能连续完成,还不足以全面说明领克09的能力,比如它的侧气帘是有保压功能的,在点爆6s后, 气帘里的压力还能保持在40ms-70ms均值的50%以上,这种表现在连续碰撞中会非常有用。

大家不妨想想,如果只有主动安全功能会怎么样。

现在的汽车确实有后碰撞预警功能(RCW),它能通过雷达实时监测本车后方的目标,当系统检测到后方有正在快速接近的其他移动目标,且存在碰撞风险时,系统将发出报警信息并开启双闪,提醒后方车辆减速或保持安全车距。这固然有警示作用,但它只做提醒,不会帮你逃跑。

再比如翻滚测试,电子防侧翻系统(RSC)能识别车辆是否处于临界失稳状态,需要时主动介入干预,对车轮进行单个或多个制动,配合扭矩和四驱系统在保证驾驶对车辆有足够的控制能力的同时,确保车辆稳定不侧翻。但如果遇到的是碰撞,效果就一般了。

所以单纯依靠主动安全功能是完全不足以应对极端碰撞的。如果一些车企坚持剔除掉一些被动安全冗余,那完全可以把节约的成本和整车空间置换到应对极端碰撞领域。

从行业发展看,确实有一些车企采用了这样的思路。比如原本给吸能盒的空间省下来加长前纵梁,因此前纵梁可以吸收更多的碰撞能量,更不怕中高速碰撞了。

因此,虽然随着汽车主动安全技术的应用,现在各家安全碰撞机构都有把重心前移到主动安全技术评价上,但笔者认为,被动安全技术的研究还不能停止,现实中的安全事故往往比想象中还残酷。

总结

汽车安全工程师挺难的,大家千万不能用造一台凯迪拉克DTS总统专车的认知来造一般民用车。民用车安全,绝对是一门苦行僧式的修炼,既需要考虑成本,在合理范围内,也需要考虑适当削减安全冗余(过多的冗余意味着更高的成本以及可能占用整车资源)。

在笔者看来,汽车安全能够接受的模式是,主动安全规避掉日常中低速驾驶中的大部分安全事故,在主被动安全有重叠的部分,部分被动安全技术可以考虑削减。但在极端事故中,被动安全的能力反而要提升,厂家完全可以把节约的成本和整车空间置换到这里。当然,对于有余力做到面面俱到,给到足够安全冗余的品牌,肯定举双手欢迎。

本文来源:autocarweekly,帮宁工作室,易 车

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来自:车生演绎
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