時(shí)速60km也不會(huì )碰撞的汽車(chē)(上):通過(guò)政策“解釋”松綁

照片提供:富士重工業(yè)和沃爾沃 |
低速行駛時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)器剎車(chē)的“防碰撞汽車(chē)”在日本上市已有大約1年半時(shí)間。最近,配備防碰撞系統的車(chē)型越來(lái)越多,并且日本廠(chǎng)商還在開(kāi)發(fā)支持高時(shí)速的系統。防碰撞汽車(chē)將會(huì )進(jìn)化到怎樣的境界呢?
利用傳感器檢測到前方障礙物后自動(dòng)剎車(chē)以避免碰撞的“防碰撞汽車(chē)”,其可避免碰撞的時(shí)速范圍正由低時(shí)速向高時(shí)速擴展(圖1)。
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圖1:即使以60km/h的時(shí)速高速行駛也能利用自動(dòng)制動(dòng)器避免碰撞的系統 配備有日產(chǎn)汽車(chē)正在開(kāi)發(fā)的避免碰撞系統的實(shí)驗車(chē)?,F在各公司采用的避免碰撞系統只支持30km/h以下的時(shí)速,不過(guò)未來(lái)將支持高時(shí)速。 |
瑞典沃爾沃于2009年8月在日本導入了時(shí)速15km/h以下能夠避免碰撞的系統,此后在2010~2011年,富士重工業(yè)、德國大眾及沃爾沃相繼推出了時(shí)速達到30km/h也能避免碰撞的汽車(chē)。另外,日產(chǎn)汽車(chē)宣布正在開(kāi)發(fā)時(shí)速達到60km/h也能夠避免碰撞的系統(圖2、表1)。
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圖2:避免碰撞系統不斷改進(jìn) 沃爾沃“XC60”支持15km/h以下時(shí)速,富士重工業(yè)“力獅”和大眾“帕薩特CC”支持30km/h以下時(shí)速,沃爾沃“S60”支持35km/h以下時(shí)速(主要是行人)。日產(chǎn)計劃到2013年使支持60km/h的系統達到實(shí)用水平。 |
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避免碰撞系統擴展到高時(shí)速能帶來(lái)什么效果?汽車(chē)事故的數據分析顯示,在時(shí)速0~30km/h下時(shí),多為輕傷事故,而時(shí)速達到40~60km/h時(shí),死亡事故的比例驟然升高(圖3)。
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圖3:各種汽車(chē)時(shí)速下的死傷事故比例 在0~30km/h的低速范圍內行駛時(shí),事故多為輕傷,死亡比例很少。但是到了40~60km/h的高時(shí)速,死亡比例增加。如果在高速下也能避免碰撞的汽車(chē)達到實(shí)用化,將有利于減少死亡事故。(摘自ITARDA 2009年度 交通事故案例調查和分析報告) |
該數據不僅針對汽車(chē),還包括行人。因此,富士重工和沃爾沃采用了不僅針對汽車(chē)、也包括行人的避免碰撞系統。避免碰撞系統如果能在高時(shí)速下使用,則有可能減少汽車(chē)駕乘人員和行人雙方的死亡。
靠政策“解釋”松綁
支撐防碰撞汽車(chē)系統的要素有三個(gè):規定(日本國土交通省的技術(shù)指針)的放寬、傳感器和ESC(防側滑裝置)的性能提高以及系統成本降低(圖4)。
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圖4:防碰撞汽車(chē)得以實(shí)用化的要素 日本國土交通省的自主規定(技術(shù)指針)放寬、系統成本降低、傳感器和ESC性能提高。 |
日本國土交通省的技術(shù)指針以前不允許導入避免碰撞系統。當利用毫米波雷達和立體攝像頭等傳感器檢測到前方障礙物后,只允許在碰撞前的1.4秒內通過(guò)ESC啟動(dòng)制動(dòng)器。原來(lái)的系統被稱(chēng)作減輕撞傷制動(dòng)器,是在發(fā)生碰撞的前提下,以減輕撞傷為目的(圖5)。而最近各廠(chǎng)商采用的是能夠避免碰撞的系統,這一點(diǎn)是完全不同的。
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圖5:根據技術(shù)指針(日本國土交通?。┮幎ǖ闹苿?dòng)力 技術(shù)指針本身跟避免碰撞系統導入前沒(méi)有區別,但對其解釋發(fā)生了變化。避免駕駛員過(guò)分依賴(lài)系統、不干擾駕駛操作這些條件在解釋更改之后也能夠滿(mǎn)足。 |
在日本國內最先導入避免碰撞系統的沃爾沃在“XC60”上配備了制動(dòng)器在碰撞前1.4秒內(原來(lái)的技術(shù)指針?lè )秶鷥龋﹩?dòng)、只要時(shí)速在15km/h以下就能夠避免碰撞的功能。這種系統自動(dòng)制動(dòng)時(shí),可以保證不發(fā)生碰撞,從而推翻了以碰撞為前提的條件。
由于日本國土交通省認為“通過(guò)各種實(shí)驗發(fā)現,只要時(shí)速在30km/h以下,就不會(huì )導致駕駛員過(guò)于相信防碰撞系統”,因此防碰撞系統得以導入。日本國土交通省為了允許日本國內導入XC60,于2009年5年在技術(shù)指針中追加了“解釋”(表2)。
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日本國土交通省的解釋規定,在避免駕駛員過(guò)于相信避免碰撞系統的范圍內,允許采用避免碰撞系統。具體為“避免碰撞系統要在低時(shí)速下(低于30km/h)啟動(dòng),車(chē)輛停止時(shí)與障礙物的間距要在1m以?xún)?,碰撞前的負加速度要達到0.6G以上,車(chē)輛停止后要在3秒內解除制動(dòng),避免碰撞時(shí)負加速度的時(shí)間微分要達到12m/s3”。
由于日本國土交通省已經(jīng)批準了該系統,因此日本國內廠(chǎng)商也開(kāi)始采用。富士重工在2010年5月上市的“Legacy(力獅)”上采用了在時(shí)速達到30km/h(高于XC60的15km/h)時(shí)也能夠避免碰撞的系統。
富士重工采用的系統符合沃爾沃導入系統時(shí)日本國土交通省追加的解釋。不過(guò),富士重工在開(kāi)發(fā)時(shí)考慮了在時(shí)速30km/h以上也能夠避免碰撞的系統。并通過(guò)與日本國土交通省交涉,在導入力獅時(shí),變更了解釋?zhuān)稍瓉?lái)的可在30km/h以下使用變成了可在所有時(shí)速范圍內使用。
避免碰撞系統得以實(shí)用化的要素除技術(shù)指針?lè )艑捦?,還有兩個(gè)要素,分別是系統成本降低、傳感器和ESC性能提高。
原來(lái)各公司采用的撞傷減輕系統“預防碰撞安全系統(Pre-crash Safety System)”多與ACC(前車(chē)追蹤功能)組合,價(jià)格高達20~30萬(wàn)日元左右。
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