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[服务工程] 欧洲载货车安全技术的最新进展

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发表于 2006-5-29 10:51:05 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 湖北武汉


汪卫东


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相对于乘用车和客车而言,载货车的安全重要度要弱一些,这并非载货车的安全性不重要,而是把它排在了节能、环保及可靠性之后。欧洲的载货车产品,代表了当今世界载货车技术的发展趋势,下面就欧洲载货十安全技术的最新进展作一概述。

近年,欧洲重型载货车的新特点,可以用高档化、电子化和重型化来加以概括。这些新特点具休说来是:整车的外观及驾驶室,无不显示其高贵与舒适;各主要总成的运行状况,处处都以电子元件感应显示,操作系统大都通过电脑自动协调处理;载重吨位无不力J求最大化。安全设计周到:主动安个性方面,ABS已是必装件,同时可选装ASI驱动防滑系统及EBS综合电子控制系统;采用直径57.15cm(22.5英寸)的轮辋,使制动器与轮辋内圆之间的空间增大,制动器的通风散热良好,保证厂了制动器长时间都处于常温的高效能状态,而且可以避免因辐射散热而引起轮胎温度上升,减少了高速行驶时因轮胎温度升高导致爆裂而引起的安全事故。被动安全性方面,驾驶室骨架设计保证了足够高的刚度与强度,其成品样杉L都经过顶部加载及重锤的测试,保证了即使发生翻车或冲撞事故,骂驶室仍能有足够的活动空间,将驾驶员的受伤程度降至最低。

1 梅塞德斯—奔驰载货车

具有悠久历史的梅赛德斯-奔驰品牌,长期以来在技术及工艺都行针对车辆安全性的开创性贡献,且享有安全可靠的口碑,梅塞德斯—奔驰载货车也继承厂这—传统。

1.1 主动安全性

梅赛德斯-奔驰一直坚持不懈地致力于提高车辆主动安全措施的研发及实际应用,主要涉及的是车辆的舒适性、操纵性、视野、制动系统和保持安全车距。

舒适性与安全之间,关系似乎有点远。然而,人机工程座椅及舒适的驾驶室环境会使驾驶员远离疲劳,集中精力、梅赛德斯-奔驰载货车的驶室设训对驾驶员的工作环境考虑得细致入微,每一个细节都充分应用了人体工程学原理。比如空气悬挂的驾驶员座椅可根据驾驶员体重自动调节高度,座椅可加热、通风,令驾驶员倍感舒适;先进的空调系统让驾驶室始终“气候宜人”;仪表板布置合理,各个操作按钮伸于可及;梅赛德斯-奔驰载货牛所独有的Telligent智能换档系统让换档迅速、平稳、柔顺,大大降低厂驾驶员的劳动强度。

经过“糜鹿试验”等各项道路试验考验的梅赛德斯-奔驰载货车拥有良好的操纵性,当发生紧急情况时,该年会对驾驶员的避让动作做出准确迅速反应。

良好的视野,不仅让人尽享沿途风光,更重要的是驾驶者能将路况尽收眼底。在驾驶一辆拖有半挂车的牵引车时,对车辆四周情况的掌控是安全驾驶的重要前提。梅塞德斯-奔驰载货车不但采用厂宽大的前挡风玻璃和大后视镜,而且在副驾驶一侧安装了宽视角辅助后视镜和侧望地镜,大大减小厂驾驶肓区。后视镜带电动加热装置,完全不用担心巾于环境温度的降低而使镜子结雾。前遮阳板设计得非常合理,驾驶员不会因为刺眼的阳光或是遮15日板的遮挡而妨碍观察。装有氙气前大灯的奔驰载货车的光照强度和照明距离几乎是普通大灯的3倍,无沦是在黑夜还是大雨中,均能提供极佳的能见度。

制动系统对于车辆行驶安全的作用不言而喻。防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(ASR,又称驱动防滑系统)是梅赛德斯-奔驰载货乍的标准配置。Telligent智能制动控制系统会从压力和转速等感应器获得信号,这些信号被转化成数据信息,经过计算机处理,以电信号的方式被回馈给各个制动器的电子模块,从而对整车运动及制动力进行有效的控制。该控制系统还能不断记录和分析每一个制动摩擦片的磨损资料,并根据这些资料来控制制动力,从而使各摩擦片磨损均匀,以便同时更换。如果摩擦片需要更换,系统会提示驾驶员。

无论在任何状况下,保持安全车距是至关重要的。装有Telligent车距控制系统的奔驰载货车在驾驶安全方面更添新彩。这套系统会建立一个自由行驶状态时前方150m内车辆的行驶情况参数值,包括与前车的距离,前车的速度等,然后根据数据变化做出反应,自动调整跟车距离,时刻保持安全车距。Telligent车辆稳定控制系统(ESP)在保证行车安全方面也起了很大作用。在车辆濒临失控时,该系统自动调整发动机输出扭矩和整车的制动系统,从而避免发生危险。

1.2 被动安全性

载货车被动安全性主要涉及三方面:车体结构碰撞特性,乘员约束系统和碰撞过程人体生物力学。

许多人认为所谓的车体结构碰撞特性就是指车辆是否抗撞,其实不然。车体结构碰撞特性涉及两方面的内容,一是车辆的抗冲击性,二是防止其它车辆钻入。一般来讲,车辆碰撞试验主要有两种:100%重迭的正面碰撞和40%重迭的正面碰撞。这两种碰撞是实际交通事故中造成死亡和严重受伤最多的事故状态。100%重迭正面碰撞时冲击力大,作用于年内乘员身体的强烈冲击力易对头部、胸部造成致命伤害。40%重迭正面碰撞时虽然对车体的冲击相对较缓和些,但车辆只有,—半结构参与碰撞,碰撞中车体变形严重,较大的结构侵入易造成车内乘员严重受伤或死亡。梅赛德斯-奔驰载货车均通过了包括上述两顶试验的欧洲标准法规要求的各种撞击试验。

在德国斯图加特的奔驰测试中心,各种奔驰载货车新车型均接受以下碰撞测试:驾驶室顶部和正面的强撞击试验,驾驶室顶部和后部受压试验,以及驾驶室前部反复冲击试验等。奔驰载货车在受到撞击时,不但前后保险杆能吸收撞击带来的巨大动能,而且驾驶室及车身也能吸收撞击能量,从而最大程度地减小作用在车内乘员身体上的外力和驾驶室内结构相对于乘员的位移。同时,转向管柱在碰撞时能够折断,各对象均采用无锐角设计并采用抗破碎、抗折断及阻燃材料,从而减小对乘员的伤害。另外,奔驰载货车配备有防钻人保护装置,可防止小型车辆与载货车发生碰撞时从载货车的前后下部边缘钻入,既可减少小型车辆的变形程度,又可减轻车体变形对其中乘员的伤害。

乘员约束系统是车辆被动安全性的重要一环。大量研究表明,与乘员生物伤害指标相关的主要是乘员约束系统。在车身设计确保碰撞过程中乘员有足够的生存空间的基础上,通过安全带、安全气囊的合理匹配,可以有效地减少对乘员的伤害。梅赛德斯-奔驰坚持不懈地致力于乘客约束系统的研发和应用,新型安全带、安全气囊和安全头枕等就是这方面的代表。安全带是乘客约束系统中最基本的配置,梅赛德斯-奔驰载货车装备的新型三点式安全带配备保护装置和张紧力限制器。当车辆在急转弯、发生碰撞或是翻车时,安全带保护装置和张紧力限制器开始作用,控制安全带系统约束车内人员尽可能保持原有的位置,避免与车内对象发生碰撞,防止乘员从座椅上甩出,从而增加车内人员在事故中生存的机会,最大限度地保护乘员的生命。安全气囊安装在奔驰载货车的方向盘内,主要由传感器、气体发生器、气囊系统和压力限制器等组成。当车辆受到来自不同方向的撞击时,传感器自动检测车身受到的撞击变形程度,从而确定是否启动安全气囊。如果变形达到启动气囊的程度时,传感器会传输电信号到气体发生器,控制气体发生器进入点火状态,点燃固态燃料产生气体向气囊充气,气囊能够在0.03s的时间内迅速膨胀展开,保护车内乘员。当充气过量或气囊内压力超过设定值时,压力限制器会控制气囊放出部分气体,避免乘客由于挤压受伤。—体式安全头枕是应用在奔驰载货车上的又一项新技术。由于车辆发生碰撞事故时尤以乘员的头部和颈部最易受伤害,根据人体工程学原理设计的一体式安全头枕,能够在发生碰撞事故时抑制乘员头部剧烈后倾,以防止或减轻对上述部位的伤害。

2 沃尔沃载货车

沃尔沃公司2001年以来投放市场的新一代载货车,其安全技术和配置主要涉及5个方面:视野、气候调节、操作方便性、制动系统、保持正常的工作状态。

2.1 宽阔的视野

通常驾驶员在驾驶一辆牵引车半挂车的汽车列车时,半挂车后面容易形成盲区,影响驾驶员对突发事件的准确判断。为改善驾驶员的视野,沃尔沃在驾驶室的设计上优化了A柱和后视镜之间的间隙,采用尽可能大的前挡风玻璃、强有力的雨刷以及大的后视镜。沃尔沃还设计了可选装的后视摄像系统,以帮助驾驶员清楚知道挂车后面车辆的行驶情况。

此外,全新设计的前大灯装备高强度放电(HID)灯泡,这种灯泡即使在黑夜里和滂沱大雨中,也可提供良好的能见度。

2.2 舒适的气候和安静的环境

在一个不舒适的环境中驾驶车辆对于驾驶员的工作效率和安全都会产生不良的影响。尤其是在高温环境巾,驾驶员容易犯错误操作和对情况判断失误的毛病。但是沃尔沃强调,舒适的气候并不是一个风扇、暧风机或空调机就可以解决的那样简单。沃尔沃载货车标准配置了电子气候控制系统(ECC),只要设定温度范围,其它的事就由ECC来完成了。

ECC是一套非常先进的系统,它分析驾驶室内、外温度,车辆的行驶速度,发动机转速和其它几项重要参数,来控制驾驶室的温度、空气流量、气流方向和换气通风。当驾驶室外温度高时,冷空气会首先从仪表板吹向驾驶员;当外界温度低时,暖风会首先吹向前挡风玻璃,对其进行加热,清除雾和冰,保证驾驶员的视线清晰,然后吹向两侧驾驶室门,保证驾驶室内舒适的温度。当然,自动的气候控制模式也可以完全关闭,对温度、空气流量等进行手动控制。据称沃尔沃是第一家为用户提供ECC的载货车公司。

另外,沃尔沃还是重型载货车领域坚持降低噪声水平,并已达到驾驶室噪声最低的厂家之一。在沃尔沃的载货车驾驶室中,噪声被降到最低,其措施有:

(1)在驾驶室下面是厚厚的发动机噪声控制隔离装置;

(2)经过空气动力学设计的驾驶室和后视镜降低了风噪;

(3)控制降低了低频噪声而使驾驶室更安静;

(4)尽可能隔离外部交通噪声。

这样,即使是夜晚停泊在繁忙的公路边过夜,驾驶员也可以睡个好觉,安全、宁静就像在家里一样,不会影响生物钟。

2.3 方便的操作系统

安全和舒适在许多时候是密切相关的,沃尔沃载货车通过应用新技术、新产品优化配置,使驾驶员的操作过程轻松自如,可以使驾驶员集中精力驾驶,对各种突发事件快速判断,从而提高安全性。其中有代表性的新技术如下所述。

智能换档系统:I-Shift是装备在沃尔沃载货车上的新型自动换档装置。配备这个装置的载货车不仅舒适性和安全性更高,而且燃油消耗更少。I-Shift装置换档迅速、平稳、柔顺,能根据当前的行驶情况换到最佳档位。换档控制杆按人体工程学设计,安装在驾驶员座椅上,驾驶员可以很方便地进行操作,和驾驶装备自动变速器的乘用车一样轻松。通过换档控制杆上的按钮,驾驶员可以很方便地切换到手动换档方式。换档控制杆的所有功能都显示在位于仪表板上的驾驶员显示器上。

适合个人的新型座椅:全新一代的沃尔沃载货车配置的座椅由于集成了“安全带,座椅高度和位置容易调节,座椅内加热和通风以及空气悬挂等特点而更加舒适,可以满足每一个驾驶员的要求。

2.4 先进的制动系统

盘式制动器是装备空气悬挂系统车辆的基础装备,拥有专利的沃尔沃盘式制动器在几年前开始应用。它和沃尔沃电子制动系统(EBS)一起,成为开发电子稳定系统(ESP)的基础。在制动过程十,电子制动系统单独控制每个车轮的制动,使制动距离缩短、制动平稳。

2.5 保持正常的工作状态

无沦是在一般条们:下还是在紧急情况下,车辆保持正常的工:作状态和行驶方向对保证驾驶员的安全至关重要,沃尔沃以下的装置在这方面功不可没。

电子稳定系统(ESP):当载货车或挂车开始出现打滑或侧倾的时候,ESP可以防止车辆失控,也能够防止因牵引车和拄车之间夹角过大而发生危险。ESP系统包括牵引车上的3个传感器,它们分别测量转向盘的位置、偏转角和横向加速度。微处理器能比较传感器的测量数据,如果发现有不稳定的迹象,会立即发出指令,在—个或多个车轮上实施制动以抵消这种不稳定,保持车辆的稳定行驶;与此同时,发动机扭矩降低、载货车速度减小,直到载货车和拄牛恢复稳定为止。

发动机制动器(VEB):VEB可以降低制动器的磨损,提高车辆的安全性。

制动配合:沃尔沃载货车公司开发出一种混合制动技术功能,减少了车轮制动器的磨损。它的基本原理是在电子系统的帮助下,EBS与盘式制动揣协凋进行制动。当驾驶员踩下制动踏板时,压力即刻传到车轮制动器,车轮制动器立即开始工作。混合制动系统监控制动效果并且让辅助制动器(排气制动器或减速制动器)启动,从而减轻了车轮制动器的负担。其结果是制动系统响应更快,制动更及时有效。

ABS系统:已经配备在所有沃尔沃载货车上。
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