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汽车安全沿革:从靠体魄到拼大脑

德尔福蓄电池   2017-02-18 07:00:11

  从真正意义上的汽车诞生至今已有100多年历史,而汽车的安全性在这百年发展历程中如影随形已成为其中重要的一环。在汽车刚刚诞生时,因为内燃机技术的限制,时速几乎与马车不相上下,而汽车的车身结构也正是脱胎于马车。

  需求创造历史

  任何一项技术产生的背后都有许多原因,汽车的安全技术同样如此。随着汽车制造技术的不断研发,汽车速度不断提升,汽车数量不断增多,由此而引发的交通事故逐渐被人们所重视,而正是由于交通事故的频率不断升高,才促使汽车安全研究持续深入,安全技术的开发也越来越完善,从早期的如何防止汽车爆炸、散架,到碰撞后如何保障乘员安全,再到如何减少碰撞等事故的发生,人们进行了100多年的探索。我们从安全配置的引入出发,来了解一下汽车安全从被动到主动,再到智能的历史沿革。

  一般说来,汽车安全技术分为两个部分,一部分是当事故发生时防范驾乘人员受到伤害的被动安全,一部分则是预知和规避危险、并采取措施防止事故发生的主动安全。在汽车安全技术发展的初期主要是以被动安全技术的发展为主,而到了后期一大批主动安全技术逐渐被研发和应用,从而逐渐形成了的汽车安全防护体系。接下来我们先来了解一下被动安全技术的发展。

  被动安全——车身

  由于被动安全核心的部分是车身及其构架。因此,回溯被动安全的历史,必须先来说说车身。18世纪初,款为驾乘者提供全方位360度防护的全封闭式座舱在通用诞生了,这种全封闭式车身结构,不仅提供了更加舒适的体验,而且开启了汽车安全史上的一段全新里程。1910年,凯迪拉克率先在旗下所有的量产车型上采用全封闭式座舱。

  1915款凯迪拉克车型

  在交通事故中,正面的碰撞和翻滚往往容易造成人员伤亡,有了全封闭的座舱后,需要更优越的车身架构为驾乘人员提供更多保护,而车身对于驾乘人员的保护度则需要实践的检验。1934年,全球首次“真车正面碰撞和翻转试验”由通用汽车发起,并在米尔福德(Milford)试车场进行了测试。这一测试为车身架构优化提供依据的同时也迅速成为了行业标准,也正是由于首创了“真车正面碰撞和翻转试验”,通用也受邀参与了美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)碰撞测试标准的制定并扮演了积极的角色。

  提到车身架构的优化,我们不得不提及一位天才的汽车设计师、被称作“汽车安全之父”的拉·巴恩伊。他在汽车安全领域的突破可以说是奠定了汽车安全技术发展的方向,而他的许多安全理论至今仍然是汽车研发的基础和标准。

  1939年8月,巴恩伊初到位于斯图加特市郊辛德芬根区(Sindelfingen)的奔驰汽车工厂上班,当时他在酝酿一次汽车安全领域的技术革命,而这项设计和研发工作他在一个只有100平米的木板房里开始的,他的个项目是为奔驰170V敞篷轿车设计了一种全新的平板车架,这种平板车架对于震动的敏感度明显降低,不仅在舒适性上大大超越了当时汽车普遍采用的X椭圆管车架,主要的是在汽车发生侧面碰撞时可以的为驾乘者提供安全防护,这一技术在当时也开创了被动安全技术的新纪元。

  被动安全——安全带

  沿用至今的三点式安全带是一名叫尼尔斯·博霍林的瑞典人发明的,早在20世纪40年代,通用汽车公司率先将安全带作为标准配置应用在了别克汽车上。而且在“生命保护绳”的追求上通用从未止步,目前,通用汽车正在研发新的安全系统,乘客必须在上车后系好安全带,否则汽车无法正常启动。对于该项新技术,通用汽车安全负责人Jeff Boyer表示:“客户安全永远是要义,我们有必要帮助大家养成上车先系安全带的好习惯。”该项配置研发成功后,将匹配凯迪拉克、雪佛兰、别克三大品牌旗下车型上,进一步提高车型的安全性。

  被动安全——安全气囊

  上面提到安全带的应用挽救了无数人的生命,但随着车速提升,如果车辆在高速行驶时发生事故,由于安全带的束缚,身体被牢牢的固定在座椅上,但头部却毫无固定只能依着惯性迁移,因此虽然减少了死亡率但是增加了脊柱损伤的发生率。因此用于保护脊柱的安全气囊便应运而生。通用汽车是为旗下汽车配备空气垫保护装置,即我们现在所熟知的安全气囊的汽车厂商。通用汽车在1973款雪佛兰Impalas车型上首次大面积实地测试安全气囊。随后,安全气囊成为多款1974年量产车型的可选装配。1982年,通用汽车还首次开发了针对孩子的安全气囊。据美国公路交通安全局估计,1987年至2012年期间,安全气囊在美国挽救了将近4万人的生命。

  在被动安全时代的大背景之下汽车的安全技术与配置都有了跨越式发展,汽车车灯、道路标识、假人技术都诞生于此期间。

  1908年,通用的设计师率先在其车型上引进了电动的前照灯,从而使汽车的照明技术有了新的突破,也让汽车在光线较暗的地方行驶时多了一份安全保障。而道路标识早出现在1961年,是通用为了减少米尔福德试验场的路边危险而设计开发的。通用汽车开发出路边标线、路边坡(或角度)、高度、标志和护栏的形状很快成为了行业参考的标准,随后联邦政府也参照这些标识开发了道路安全标识,一直沿用至今。

  1949年,世界上个假人是由Sierra公司为美国空军设计制造的。初的假人只有一些简单的功能,除了可模仿人类运动以及获得加速度等数据以外,它们无法测量在测试中感受到的撞击力。为解决这些问题,人们做了很多的改进,1972年,通用汽车的Hybrid2号系列假人成为了一个被长期不断使用的测试工具,美国政府更是把它作为检测汽车是否符合约束系统相关法规的正面碰撞测试的标准。Hybrid3号系列假人在1997年推出。1989年,通用汽车公司开发出更多的类似人类的侧面碰撞试验假人,BIO-SID,和一个新的面部损伤评估技术,再一次成为行业标准,并推动了汽车被动安全性的提升。

  中国的、汽车发展起步较晚,汽车安全技术的研发也相对滞后。然而,随着2009年上汽通用汽车研发中心——泛亚汽车技术中心正式成立,中国拥有了个具备世界水平的整车安全试验室。泛亚的整车安全试验室是根据美国通用汽车的全球统一规范设计建造的,是目前中国业内的安全试验室之一。它配备有符合中国、美国、欧洲和日本等全球主流车辆安全法规要求的各种试验壁障车辆,能够承担各种形式的单车、双车的正撞、侧撞、追尾碰撞以及侧面柱撞、钻底试验等,涵盖了全球主流车辆安全法规的试验内容。

  与此同时,上汽通用一直致力于打造“全新智能安全科技”,率先将ACC自适应巡航、LKA车道保持、LDW车道偏离预警、FCA前方碰撞预警、CMB碰撞缓解、APA自动泊车等高端安全科技引入到别克威朗这个级别的中级轿车中,这些智能安全配置不再是高端豪华车型所独有,也让更多的消费者享受到安全技术进步的果实。

  凯迪拉克ESSⅡ强化安全策略

  通用在众多车型上应用了主动安全配置并形成整体安全策略,应用成熟和广泛的当属ESS强化安全策略,这套智能主动安全策略在凯迪拉克车型上已经升级到第二代。那么,这套智能主动安全系统的效果如何呢?美国高速公路安全保险协会(IIHS)2014年度美国市场中主流车型的主动避撞性能做过一个测试,结果是通用汽车全新智能安全科技ESS强化安全策略Ⅱ的反应速度位列,获得了“杰出”(Superior)的评级。在真实碰撞事故中,ESS强化安全策略Ⅱ非常有效地避免或减轻交通事故给乘员带来的伤害。

  随着交通环境的日趋复杂,人类对于汽车安全技术的追求也愈加深入,被动安全时代方兴未艾,主动安全时代已扑面而来,而此时的人们仍在思考未来的汽车安全将走向何方?零事故零碰撞其实并不遥远,刚才提到的ESS强化安全策略Ⅱ似乎已经有了智能安全的雏形,我们拭目以待!

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