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預防追尾!汽車主動預防碰撞系統簡析
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摘要: 隨著對汽車安全性要求的提升,越來越多的主動安全電子系統出現在如今的汽車上,比如我們最熟知的ESP電子穩...
Abstract:
Key words :
  隨著對汽車安全性要求的提升,越來越多的主動安全電子系統出現在如今的汽車上,比如我們最熟知的ESP電子穩定系統,不少緊湊級車型也都裝備了這一系統。而今天我們要提到的是可以在行駛中為駕駛者提供輔助的主動碰撞預防系統(Precrash system)。

奔馳Pre-Safe系統

  作為歷史悠久,不斷以技術創新著稱的品牌,奔馳在安全上一向不落人后。奔馳Pre-Safe系統最早出現在2002年巴黎車展上,隨后既裝備在了2003款奔馳S級上。它通過ESP監測車輛轉向角度、橫向加速度和剎車力度等數據,當檢測駕駛員在規避危險時,Pre-Safe系統可以預先收緊安全帶,并把座椅調節到碰撞損傷最低的角度。同時打開的車窗可以在需要的時候自動關閉。

『作為奔馳品牌的旗艦車型,S級成為最先裝備Pre-Safe系統的車型』

 

  

  而在2006款S級上面,奔馳的工程師為其裝備的Pre-Safe系統集成了主動預防車前方碰撞的功能,升級之后的Pre-Safe系統增加了微波探測器和剎車輔助,在檢測即將發生碰撞時剎車系統可以自動施加最大-0.4G的加速度,確保將損失最小化。到了奔馳的2009款車型,此時Pre-Safe系統已經可以在碰撞前0.6秒時(這個時間值是系統根據前后車的相對速度和間距計算所得的),使自動剎車的力度達到最大值。

『在E級上面應用的Pre-Safe系統預防碰撞功能演示』

 

 

奔馳E級

  2011法蘭克福車展推出的全新一代奔馳B級采用了多項新技術,這其中包括動力、底盤、車身等各方面,同時B級也將奔馳的Pre-Safe預防碰撞系統裝備到了車上。隨著B級的國產,這類系統也有望第一次在國產小車上與消費者見面。

 

『新一代奔馳B級也裝備了Pre-Safe系統』

  編者語:可能是對車輛本身的機械結構比較自信,奔馳并沒有在旗下車型廣泛采用這套安全系統,同時對這套系統也沒有太多宣傳,不過實際上這套系統的實用性和與車輛的契合程度都可圈可點,而從新的B級也開始用這套系統看,Pre-Safe系統也有望在其他奔馳的車型上見到。

● 本田CMBS系統

  本田算是日系品牌中的技術派之一,本田的CMBS(Collision Mitigation Brake System)系統最初研發始于2003年,最初裝備美版雅閣,隨后開始在謳歌的部分車型上(包括RL、MDX和ZDX)裝備。這套由本田自己開發的“碰撞緩解制動系統”其主要原理是,當毫米波雷達探測到前方行駛的車輛,判斷有追尾的危險時用警報的方式提醒駕駛員,繼續接近前車時輕輕制動,以身體感受進行警告。當判斷出難以避免追尾時,CMBS會采取強烈制動措施,和駕駛員自身的制動一起降低追尾車速,以便有效地幫助駕駛員避免和降低一旦追尾時的損傷。

 

『謳歌MDX』

  當駕駛者所在車輛的車速高于10英里(15公里),CMBS系統啟動,通過車頭的傳感器探測與前車之間的距離,當系統認為有可能導致追尾時,除開提醒駕駛者和制動之外,也會自動收緊安全帶(E--Pretensioner系統),確保對前排乘客的約束作用。同時,在車輛自動制動時,也會點亮剎車燈,提示后車保持安全距離。當本車與前車車速的差距小于10英里(15公里)時,這套系統將不起作用。

  由于信息采集自前置傳感器,因此前面的探頭上的冰雪、泥濘必須及時清潔,也不能用其他物體覆蓋,不然CMBS系統會自動關閉。在異常擁堵、越野、山路等極端情況下,CMBS系統也可以手動關閉,并在儀表盤上面顯示。同時,當VSA等主動安全系統關閉之后,CMBS也會處于關閉狀態并有所顯示。

  本田在2011法蘭克福車展上推出了歐版第九代思域,除開更為運動的前臉和掀背式造型設計之外,它已經裝備了本田的CMBS系統,可以有效提高車輛的行車安全性。

『第九代思域歐版車型』

  編者語:由于本田主要是在謳歌這樣的高端品牌或者里程這樣的旗艦車型上裝備CMBS系統,因此國內消費者對它并不熟悉,這套系統在技術上已經比較成熟,實際上就是針對車型定位區別對待而已,這次國產的新思域并沒有見到這套系統,希望以后國外廠商對于中國消費者也能一視同仁。

● 豐田Pre-Collision(PCS)系統

  豐田的主動安全系統Pre-Collision“預碰撞系統”(PCS)系統同樣先應用于其高端品牌雷克薩斯,最先是于2003年初裝備RX系列車型(日本本土稱Harrier),隨后2003年8月開始裝備雷克薩斯的旗艦車型LS系列(也即日本本土的Celsior),9月份,裝備PCS系統的LS430開始投放北美市場,這也是這類主動安全系統在美國首次亮相。2004年,豐田為PCS系統加裝了攝像頭,用以改善系統的精度,改進之后的系統首先配備在皇冠Majesta車型上。

『最先裝備豐田PCS系統的雷克薩斯RX系列』

 

『雷克薩斯的旗艦車型LS系列』

『皇冠Majesta,基于皇冠平臺,但定位和配置更高』

  豐田這套系統也同樣基于毫米波雷達作為前方的探測系統。如果系統判斷前方的碰撞已經不可避免,則會預收緊安全帶,同時當駕駛者深踩剎車踏板時,剎車輔助(BA)系統啟動,對剎車系統施加最大制動力,以減小碰撞的力度和損害。2006年,豐田對PCS系統再度進行了改進,新系統被稱為APCS(Advanced Pre-Collision System),除開增加了雙透鏡攝像頭之外,新系統改善了前置雷達的精度,可以探測更小的“軟”目標(比如動物或者行人),新加入的近紅外系統讓APCS在夜間也能工作。此外,新系統可以與主動懸掛和可變齒比轉向聯動,在危險來臨時增加減震器的支撐力,同時放大轉向的比例以規避危險。

  隨著電子技術的進步,諸如CCD攝像頭、夜視系統也開始整合到PCS系統之中,作為監控駕駛者或者滿足不同環境的安全需求,同時車頭側面增加的毫米波探測器也可以監測車輛兩側可能出現的碰撞危險,而剎車輔助系統甚至會和GPS導航系統發生數據交聯,為G-BOOK一類的智能行車系統提供數據。

『LX470』

  編者語:豐田這套PCS系統在雷克薩斯的車型上有著廣泛的裝備,同時在豐田品牌的一些大中型車上面也有配備,值得一提的是,這套系統同時采用了毫米波和紅外兩套系統,在夜間和復雜氣象下的能力大大增強,同樣由于成本和定位的關系,PCS在國產車型上也沒有見到。

● 沃爾沃City Safety系統

  安全性幾乎已經成為沃爾沃品牌在中國消費者眼中的最深刻印象,而沃爾沃標志性的City Safety系統自然也成為了各種主動預防碰撞系統中名氣最大的系統之一。City Safety系統首先于2007年裝備在S80上面,其后在XC60、S60、XC70等車型上都有配備。因為根據調查,75%以上的碰撞都是在30公里時速及其以下發生的,因此這套系統研發的初衷也主要針對低速碰撞。

『沃爾沃S80L』

  和上面三種主動安全系統不大一樣,City Safety系統不是通過雷達,而是通過發射激光束,然后傳感器采集發射的光束,從而搜集車輛前方的路況信息(探測距離約為4米,相對于其他三種距離短些,這也是該系統主要考慮城市低速路況所致),并通過抬頭顯示器(HUD)為駕駛者提供提示警示信息。

  當車速高于30公里/小時時,City Safety系統即開始工作,掃描車輛前方的障礙物,通過車輛與前方障礙間的相對速度和距離判斷是否有碰撞的風險,如果系統判斷兩者的碰撞時相對速度大于15公里/小時,則會通過前擋風上的紅色警示燈對駕駛者提供預警。如果系統已經提示駕駛者,但駕駛者沒有響應,則采取自動制動措施直至車輛靜止。對于時速在15到30公里之間的情況,系統則根據計算結果減速以避免碰撞。不過要注意的是,剎車系統的自動制動時間約為1.5秒,如果駕駛者沒有繼續采取動作踩下制動踏板(比如駕駛者突發疾病失去意識這樣的極端情況),還是會發生輕微的追尾。

  編者語:與前述三種安全系統相比,沃爾沃City Safety系統的設計針對性非常明確,就是在城市路況中使用,因此它的作用距離也是最短的,不過在實際體驗中,City Safety系統的實用性還是不錯的,同時作為一個以安全性著稱的品牌,沃爾沃更是在幾乎全系車型上普及了這套系統,這一點也值得肯定。

小結:

  其實除開奔馳、本田、沃爾沃、豐田之外,奧迪、福特、大眾各大廠商均有對應的主動安全防碰撞系統,而且現在B級、思域這個級別的車型上也開始裝備這樣的安全配備,我們也希望在更多的家用車,尤其是國產車型上能見到這類頗具實用價值的安全設備,哪怕是列入選裝也好。

 

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