與中國的人均GDP相比,中國汽車產業的增長顯然更加迅速。與GDP和汽車產業共同成長的是道路交通死亡事故。
自2000年至2006年,中國境內因道路交通事故死亡約10萬人,其中2004年和2005年的數字略有下降。每年因道路事故死亡而造成損失達到518億元人民幣。
這是另一種“成長”的煩惱。
有專家指出,當人均GDP達到8200美元時,交通事故上行的曲線將出現拐點。
自1968年以來,美國政府逐步推進安全帶、前氣囊、ESP、兒童坐椅等17項法規。新技術使因道路交通事故而傷亡的人數大幅下降。
中國政府已經感受到道路安全的壓力,以2020年為限力爭達到萬車死亡率5人以下。根據現有的統計數字,中國道路的萬車死亡率為9人,歐美發達國家則為1人至3人。
●主動安全之過去時
始終臨界的ABS
在冰雪路面騎自行車,制動時為了把住方向不滑倒,需要一下、一下捏緊剎車。汽車在冰雪路面行駛當然不會滑倒,但如果制動時車輪抱死,輪胎會與路面打滑,導向車輪失去滾動,車輛的行駛方向就難以控制了。
從物理學的角度,物體的滑動摩擦係數小于靜摩擦係數。也就是說,如果控制車輪與路面處于臨界抱死時的狀態,制動力最大。ABS防抱死制動係統正是基于這個原理工作的。
它通過傳感器檢測四個車輪的行駛狀態,如果檢測到某一車輪抱死,控制單元就會控制電磁閥來減少制動分泵的油壓,使這一車輪的制動力下降,車輪即恢復滾動;控制單元再控制電磁閥恢復制動分泵的油壓,增加制動力。如此反復,就保證車輪控制在不打滑、最大制動力兩個狀態之間。
ABS防抱死制動係統之後,又有EBD、EDL、TCS陸續問世。EBD電子制動力分配係統———ABS起作用前或由于特定的故障導致ABS失效後,防止後輪出現過度制動;EDL電子差速鎖係統———兩驅動輪在附著係數不同的路面上,出現單側車輪打滑時,制動打滑車輪。TCS或ASR驅動防滑係統———通過發動機管理係統幹預及制動車輪,防止驅動輪打滑。
●主動安全之現在時
控制四只踏板的ESP
ESP電子穩定程序,相當于在駕駛室內安裝了四個剎車踏板,在適當的時刻分別針對四個車輪進行精確制動,保證車輛穩定行駛。雖然人力難以同時控制四只踏板,但也無需擔心,車載電腦會幫助完成一切。
ESP整合了ABS和TCS牽引力控制係統,不僅能防止車輪在制動時抱死和啟動時打滑,還能防止車輛行駛中側滑。最為重要的是,ESP以25次/秒的頻率對駕駛員的行駛意圖和實際行駛情況進行檢測,隨時待命對車輛的側滑進行控制,保證駕乘者的行車安全。
躲避突然出現的障礙物(圖一)、在彎道上高速行駛(圖二)、在不同附著力的路面上行駛(圖三),車輛都會出現側滑或旋轉。為了使車輛恢復穩定行駛狀態,ESP會對各個車輪單獨施加精確的制動力(圖中的紅色車輪)。
想象使用雙板雪橇滑行的情景。當需要向右轉時,就將重心轉移至右側、右側雪板的內韌蹬雪,相當于在右側制動,雪橇就會向右偏轉;同樣道理也可以控制向左轉。ESP電子穩定程序正是以相似的原理工作。
ESP以ABS係統為基礎,通過傳感器收集方向盤的轉動角度、側向加速度等信息,通過控制單元處理,再由液壓調節器向車輪制動器發出制動指令,通過對單一車輪施加制動避免車輛沿垂直方向側滑或旋轉,提高車輛橫向和縱向的穩定性。此外,ESP還能降低發動機扭矩,並幹預自動變速器的擋位。
●主動安全之將來時
安全裝備的網絡化趨勢
通過將主動、被動安全係統及輔助駕駛係統建立成一個網絡,博世創立了模塊化的安全係統———CAPS(整合主被動安全係統)。該係統為實現先進的安全功能提供了基礎,可更有效地防止事故發生。
第一代CAPS功能整合了自適應巡航控制係統(ACC)和ESP?。第二階段的開發成果是預測性碰撞警告係統,目前已經在奧迪Q7上實現了批量生產。第三階段的開發將推出預測性緊急制動係統,未來將能夠使車輛在緊急狀況下自行緊急剎車。
除了CAPS,博世還開發了車輛動態管理係統(VDM),將ESP?、轉向係統、主動底盤係統以及動力總成共同構建成一個網絡,車輛行駛的安全、靈活和牽引力都得到提高。