挽救生命的技術(shù)
大陸集團(tuán)開(kāi)發(fā)新功能,為乘員提供全面保護(hù)
◆安全氣囊系統(tǒng)的核心部件迎來(lái)周年慶:大陸集團(tuán)開(kāi)發(fā)的安全氣囊控制單元誕生已有40年。
◆在全球范圍內(nèi)已生產(chǎn)和交付超過(guò)3.5億個(gè)安全氣囊控制單元。
◆調(diào)整展開(kāi)策略:安全氣囊控制單元在新的電子電氣架構(gòu)中繼續(xù)發(fā)揮其核心作用,并融入為乘員提供更多保護(hù)的功能。
德國(guó)雷根斯堡,2021年8月26日。安全氣囊系統(tǒng)為現(xiàn)代汽車的安全行駛做出了重要貢獻(xiàn)??萍脊敬箨懠瘓F(tuán)早在1981年就開(kāi)始在德國(guó)雷根斯堡開(kāi)發(fā)安全氣囊控制單元(ACU),這是救生系統(tǒng)的核心所在。1986年,安全氣囊控制單元投入生產(chǎn),距今已有35年歷史。從那時(shí)起,大陸集團(tuán)在世界各地的工廠已經(jīng)生產(chǎn)了超過(guò)3.5億個(gè)安全氣囊控制單元。我們的控制單元達(dá)到了撞擊安全和安全氣囊可靠展開(kāi)的最高標(biāo)準(zhǔn)。除一般傳感器外,安全氣囊控制單元還接收來(lái)自所謂“壓力衛(wèi)星”的信號(hào),這些衛(wèi)星會(huì)探測(cè)并報(bào)告碰撞時(shí)的壓力波。大陸集團(tuán)在25年前率先開(kāi)始生產(chǎn)這些壓力衛(wèi)星。自此以后,車輛中配置的安全氣囊數(shù)量持續(xù)增加,因?yàn)榘踩珰饽铱梢栽诎l(fā)生碰撞時(shí)大大降低人員受傷的風(fēng)險(xiǎn),為實(shí)現(xiàn)“零愿景”做出巨大貢獻(xiàn)?;谶^(guò)去40年積累的經(jīng)驗(yàn),大陸集團(tuán)正致力于開(kāi)發(fā)新的功能,以進(jìn)一步優(yōu)化汽車安全氣囊的保護(hù)效果。
安全氣囊控制單元是每個(gè)安全氣囊系統(tǒng)的核心部件
在“全方位保護(hù)”的口號(hào)下,車輛周圍(“防碰撞安全”)和車輛內(nèi)部(“乘員安全監(jiān)測(cè)”)兩個(gè)視角在未來(lái)將更加密切地聯(lián)網(wǎng),以使安全氣囊的展開(kāi)策略更貼近實(shí)際情況以及人員及其位置的需求。具體來(lái)說(shuō),其目標(biāo)是利用與之連接的控制單元的信號(hào)實(shí)現(xiàn)新的功能,從而更早、更加可控地展開(kāi)安全氣囊,并延長(zhǎng)其使用壽命。特別是在發(fā)生側(cè)面碰撞的情況下,每一毫秒都至關(guān)重要。大陸集團(tuán)被動(dòng)安全及傳感器事業(yè)部負(fù)責(zé)人Laurent Fabre表示:“40年來(lái),在道路交通中挽救生命一直是推動(dòng)我們開(kāi)拓創(chuàng)新和做好日常工作的動(dòng)力。如今,隨著車輛中傳感器數(shù)量的增加和計(jì)算能力的提升,我們可以進(jìn)一步提高所有道路使用者的安全性。借助來(lái)自車輛環(huán)境和車輛內(nèi)部傳感器的可用數(shù)據(jù),我們可以提前展開(kāi)安全氣囊,也可以調(diào)整安全氣囊的充氣量。這是可以實(shí)現(xiàn)的,例如,我們通過(guò)開(kāi)發(fā)新的安全氣囊閥技術(shù),使安全氣囊能夠針對(duì)具體的碰撞情況做出相應(yīng)的反應(yīng),從而為乘員提供最好的保護(hù)。”
有針對(duì)性地控制安全氣囊充氣量,實(shí)現(xiàn)對(duì)乘員的最佳保護(hù)
回顧汽車安全氣囊的“職業(yè)生涯”,最早的系統(tǒng)僅能控制一個(gè)安全氣囊,而現(xiàn)代的安全氣囊控制單元已經(jīng)能夠控制多達(dá)48個(gè)點(diǎn)火電路。這個(gè)數(shù)字在未來(lái)可能會(huì)進(jìn)一步增加。安全氣囊控制單元的性能因具體的細(xì)分市場(chǎng)、車輛和設(shè)備而異,也就是說(shuō)這種電子控制單元是具有可擴(kuò)展性的。大陸集團(tuán)通過(guò)其安全氣囊控制單元的三個(gè)模塊化變形來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。根據(jù)版本的不同,控制單元通過(guò)前排安全氣囊和安全帶張緊器提供前后碰撞保護(hù)的基本功能,以及無(wú)線更新、網(wǎng)絡(luò)安全、碰撞探測(cè)等附加功能,即使是在電動(dòng)汽車充電時(shí),這些功能也能正常運(yùn)作。如今的電子電氣架構(gòu)向集中化和少數(shù)高性能計(jì)算單元的方向發(fā)展,除安全氣囊控制單元外,其他電子控制單元都逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛谲浖漠a(chǎn)品。大陸集團(tuán)乘員安全系統(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人Jochen Zimmermann解釋說(shuō):“安全氣囊控制單元依然安裝在車內(nèi)最安全的地方,以確保即使發(fā)生最嚴(yán)重的事故,控制單元仍然能夠保持最佳性能。此外,我們對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求也非常高,借助專用的安全氣囊控制單元,決策系統(tǒng)與執(zhí)行器之間的信號(hào)傳輸延遲時(shí)間達(dá)到了所要求的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大陸集團(tuán)而言,保證最高的安全系數(shù)是一條不容妥協(xié)的原則。”
↑防碰撞安全監(jiān)測(cè)控統(tǒng):通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛環(huán)境來(lái)調(diào)整安全氣囊展開(kāi)策略
↑乘員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng):通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛內(nèi)部情況做出與安全相關(guān)的決策
大陸集團(tuán)的“全方位保護(hù)”新功能包括安全氣囊的提前點(diǎn)火,這一功能可以防止車內(nèi)人員受到撞擊,以起到最佳保護(hù)作用。集成防碰撞數(shù)據(jù)是這其中的一個(gè)關(guān)鍵因素,車輛環(huán)境傳感器和乘員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都是這些數(shù)據(jù)的提供者。乘員安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前正處于基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)階段,其作用是提供有關(guān)人員及其車內(nèi)位置的信息。Zimmermann繼續(xù)說(shuō)道:“這項(xiàng)新功能實(shí)現(xiàn)了安全氣囊的提前點(diǎn)火,比如,在正面碰撞發(fā)生前300毫秒將座椅靠背拉直。”
為了能夠根據(jù)乘員位置更有選擇性地控制安全氣囊的充氣量,一款相應(yīng)的安全氣囊控制閥已處于預(yù)開(kāi)發(fā)階段。這款新的控制閥具有在幾毫秒內(nèi)控制進(jìn)入安全氣囊的氣體流量的動(dòng)態(tài)性能。這樣就可以縮小安全氣囊的出氣口,且得益于安全氣囊控制閥的壓力控制,安全氣囊的展開(kāi)將保持更長(zhǎng)的時(shí)間,并可根據(jù)具體情況和乘員需求調(diào)整到合適的軟硬度。未來(lái),我們甚至可以想象,安全氣囊會(huì)在乘客受到撞擊時(shí)精準(zhǔn)軟化,從而在乘客受到反彈時(shí)減輕回彈效應(yīng)。從技術(shù)上講,這款控制閥是一個(gè)杰作,它自身的重量不足300克,卻能在幾毫秒內(nèi)動(dòng)態(tài)控制600巴的壓力。
↑在發(fā)生事故時(shí),新型安全氣囊控制閥可根據(jù)乘員的位置更有針對(duì)性地控制安全氣囊的充氣量。
新功能和新系統(tǒng)還能探測(cè)電池?fù)p壞和輕微撞擊
大陸集團(tuán)的規(guī)劃還納入了對(duì)電動(dòng)汽車電池的感應(yīng),以警告駕駛員在發(fā)生顛簸或碰撞后可能出現(xiàn)的電池?fù)p壞(繼而導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)),由此可以看出大陸集團(tuán)的“全方位保護(hù)”功能覆蓋范圍有多廣。這種全新的電池撞擊探測(cè)功能由傳感器輔助,以基于壓力的行人保護(hù)系統(tǒng)為技術(shù)基礎(chǔ),未來(lái)也可集成到安全氣囊控制單元中。
↑電池撞擊探測(cè)功能可以感知到可能存在的電池?fù)p壞,并向駕駛員發(fā)出相應(yīng)的警告
用于探測(cè)極輕微損傷和碰觸的接觸傳感器系統(tǒng)(CoSSy)正在開(kāi)發(fā)過(guò)程中。這一系統(tǒng)于2019年提出,它的推出使全方位保護(hù)變得更加完整。該系統(tǒng)能夠?qū)β曇粜盘?hào)(例如低速碰撞)進(jìn)行探測(cè)和分類,從而使車輛立即停止。搭載該系統(tǒng)后,車輛還將具備探測(cè)故意破壞(劃痕)、路況、駕駛員(通過(guò)語(yǔ)音辨識(shí))及接近的緊急車輛等功能。