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为了保护行人安全车企的汽车安全设计可以有多拼?

       

  2018年,我国汽车保有量增加2285万辆,总量达到2.4亿辆。路上行驶的车多了,由交通事故引起的伤亡事故也越发突出,尤其是行人与车辆碰撞的交通事故。虽然无法查到国内的具体相关数字,但从国外机构的统计当中,行人与车辆发生碰撞的交通事故数量逐年攀升,而造成人员死亡的数字也呈逐年上升的趋势。

  新近美国高速公路安全协会公布的初步数字显示,美国去年共有6227名行人因交通事故而身亡,该数字较2017年增加4.1%,较2009年大增51%,更是创下了近30年来最高。美国高速公路安全保险协会(IIHS)发言人指出,将把行人碰撞预防评级纳入为2020年顶级安全评级(Top Safety Pick)的标准之一。也就是说,在美国汽车在保障行人安全方面将空前地严苛。

  为减少汽车对行人的伤害,欧洲车辆安全促进委员会(EEVC)曾对欧盟国家中的道路交通事故进行了长达22年的调查、分析和研究,并在此基础上公布了相关的研究结果。根据该研究结果的分析,在人车碰撞事故中,行人被撞击是一个综合、复杂的过程,包括人与车辆的一次碰撞,以及人被撞弹后与道路设施的二次碰撞等。

  1、在大部分的人车碰撞事故中,人体是与车辆的前部发生碰撞,而且在2/3的人车碰撞事故中,行人与车辆间的碰撞速度小于40km/h。

  2、在行人死亡的总数中,25岁以上的人占79%;在行人受伤的总数中,20岁以下的人占40%。

  3、行人人体受伤主要集中在头部和下肢,其次是胸部、腹部、脊椎以及上肢。这些伤害都与汽车的某些特定部位有直接关系。头部受伤通常是与发动机盖和汽车前柱碰撞造成的;骨盆和大腿受伤是与发动机盖、翼子板碰撞造成的;大约3/4的小腿受伤和40%以上的膝盖受伤是与保险杠碰撞造成的。下肢创伤是最常见的行人受伤类型,头部的创伤则是导致行人死亡的主要原因。

  这些骇人听闻的数据背后,不仅值得每一位交通参与者深思,更值得每一个汽车生产者的重视。如何有效地避免碰撞事故的发生、在事故发生后如何减少伤亡,已经逐渐成为汽车厂商在研发过程中的重点。在避免碰撞事故发生方面,现在我们可以在汽车上找到由雷达或摄像头组成的碰撞预防系统,它们成为越来越多车型的标配。

  但是,即使是再先进的系统,也会存在失误的可能。据美国公路安全保险协会(IIHS)公布数据指出,即使是宝马、奔驰、特斯拉、沃尔沃等高端品牌车型,其包含碰撞预防功能的驾驶辅助系统,其驾驶辅助功能也会在很多时候失效,这就难以要求它们在遇到行人碰撞事故发生时能100%起效。换而言之,电子辅助系统只能起辅助作用,这并不是万无一失的保障方式,当行人碰撞事故无法避免时,行人碰撞保护的关键在于车辆本身的设计。

  在IIHS公布的测试结果中,众多豪华高端车型所搭载的驾驶辅助系统在不同实用环境中会出现失效

  碰撞安全是伴随汽车诞生的问题,因此注重人文关怀的车企,在上世纪就开始汽车碰撞安全的研发,并将相关保护技术运用到汽车之中。虽然目标相同,但不同车企,保护的方式却各有千秋。例如1944年,沃尔沃提出了一体式车厢的概念,通过坚固的车体提升了车辆对车内乘员的保护性能;1951年,奔驰首次将前后缓冲区的概念引入到汽车中;1952年,汽车安全气囊的雏形——充气缓冲垫亮相……这些早期的汽车安全技术,尽管大多只关注车内乘员,但不难发现它们的实现功能,都是以损失车辆部件为前提,而这正是现代汽车安全技术的主要手段。

  但要说到碰撞行人安全方面,就不得不提对技术有着异常热情的本田。自上世纪70年代,本田开始专注于提升车辆安全性的研究,并在1988年就开始关注行人碰撞安全。在当时的技术条件下,本田工程师们通过一系列的方法进行汽车碰撞行人的模拟,并于1995年研发了ASV行人安全研究车。

  到了1998年,本田研究人员从医学、解剖学、材料学领域着手,创造了世界上首个碰撞测试假人——“POLAR”,该假人用于评估汽车撞击人之后的伤害,为行人碰撞安全提供了研究的条件。本田工程师在研究中发现,在车碰撞行人至死的事故中,头部损伤是造成死亡的主要原因。

  技术的不断发展,使本田碰撞测试假人“POLAR”在2005年以及2010年经过两次改进,其中第二代测试假人可模拟人体各部位在碰撞后受到的伤害,而第三代假人则对结构进行科学优化,提升了实验结果的精度,使仿真度得到了极大的提高。

  在POLAR、POLAR II和POLAR III三代碰撞测试假人的帮助下,本田汽车研发了吸能前保险杠、发动机盖铰接溃缩结构、吸能雨刮器转轴、吸能叶子板、前窗支撑部分吸能结构、吸能前大灯、吸能发动机盖以及弹起式发动机盖等各种行人撞击保护措施,有效降低了行人被车辆碰撞后受到的伤害。

  弹出式发动机盖系统在与行人碰撞时将发动机罩的后侧提升大约10厘米,从而减少对行人头部的影响

  在国内行人保护碰撞安全研发领域,各大车企成效显著,以很早就启动相关研发进程并取得颇多成绩的广汽本田为例,秉持“为了所有人的安全”理念,广汽本田于2006年8月24日举行国内首次“CAR TO CAR”碰撞试验;2009年8月23日,广汽本田再次举行了国内首次行人保护碰撞试验;2014年10月31日,广汽本田在天津中汽研的碰撞试验室挑战国内首次车对车15度角小重叠率高速碰撞试验。多次在国内汽车碰撞测试的创举,唤起了我国汽车行业及消费者对汽车安全性的关注。

  多次在国内汽车碰撞测试的创举,广汽本田唤起了我国汽车行业及消费者对汽车安全性的关注

  广汽本田认为,安全不仅仅是注重保护车内乘员的安全,也充分考虑对方车辆乘员和行人的保护,实现安全共存。正因为此,广汽本田生产的车型一直以来都是各个碰撞测试中的“高材生”。以现款十代雅阁为例,在去年被汽车业界视为国内最严苛的碰撞安全测试——中国保险汽车安全碰撞测试中(C-IASI),十代雅阁获得“G”级评分。而在被世界认可的IIHS碰撞测试中,十代雅阁获得“Top Safety Pick+”(优+安全)的评价,安全性能突出。

  近年,广汽本田还将Honda SENSING(安全超感)系统带到国内,让消费者成为这套面向未来自动驾驶而开发的安全驾驶辅助系统的直接受益人。通过微波雷达和单眼摄像机两种感应器,Honda SENSING系统不仅能感知外部环境信息,还能判断识别驾驶者的操作意图和车辆状态,根据这些综合信息对制动,转向等进行精确地协调控制,从而实现安全驾驶辅助功能。若碰撞无法避免,吸能前保险杠、吸能前大灯等系统就成了保障行人安全的关键所在,而其中弹起式发动机盖系统可谓是保障行人安全的最后一道屏障。

  弹起式发动机盖系统是广汽本田基于本田先进技术理念打造的高科技实用性行人保护装置,市面大部分A级车乃至豪华车均搭载类似的配置。一般来说,当车辆时速达到25km/h并受到突然冲击时,如若撞击力度达到触发条件,发动机盖会被铰接处的挺杆弹起,提供更大的缓冲空间(通过发动机盖的变形来吸收能量),最大程度避免对行人造成碰撞伤害。

  弹起式发动机盖能减少车辆对被撞行人头部的伤害,虽然是自损的设计,但在生命的层面上看,是超值的

  但现实中发生的行人碰撞事故并不如实验室般有精准的控制,即环境状况、碰撞位置、碰撞速度、碰撞角度都是随机的,因此系统在遭遇突发状况下能否及时实现保护行人的功能稳定性便成为关键,在生命面前,产品可靠性是绝对的底线。

  当然,这套系统也并非轻易就“一触即发”,系统的运作原理遵循紧密有序的判断逻辑和反应机制。在遭遇行人碰撞时候,位于车辆前部的碰撞传感器接收到加速度信号(如前方碰撞、较大力度的托底),ECU在演算后判断发动机盖需要弹起,则输出点爆信号给发动机盖支撑,实现发动机盖顶起。唯有如此紧密的配合,才能确保这一道最后的安全屏障在必要时候得到有效的实施。

  为了让弹起式发动机盖在关键时刻实现零故障,整个系统的运作逻辑紧密衔接、技术含量极高

  对于车企来说,在最后一道安全屏障里,宁愿保行人安全却“自损八百”,这种汽车安全设计不是够拼,而是必须。毕竟在珍贵的生命面前,所有的一切都必须让位,真正把安全威胁降到最低,才能真正把安全做得到位。

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