有效的安全防护

发布时间:2010-07-14
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在这种碰撞事故中,车门中的压力传感器控制着安全气囊的释放

Prosafe全方位安全保护系统、Presafe安全预警系统、Neckpro座椅头枕保护系统和Adaptive Brake自适应制动系统仅仅是新型奔驰C级轿车中的一部分电子系统。此外,坚固的车架和碰撞能量吸收区域也是其最重要的安全防护措施。
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据梅赛徳斯-奔驰公司介绍,其新型奔驰C级轿车的安全性能在该级别轿车中独树一帜。最主要的安全保护是它的车架和碰撞能量吸收区域,其中的一个重要零件就是连接前桥、转向机构、发动机和变速器的组合支架。这一支架是由高强度钢材制造而成的,在出现强烈的正面碰撞时它首先发生变形,吸收碰撞能量,并经传力的支撑管将吸收到的碰撞能量传递到地面。

新型C级轿车的新车架结构件是前端带有两个铝合金碰撞能缓冲区、与纵梁螺栓连接的铝制横梁。在4块板材构成的前围板中,梅赛徳斯的工程师们使用了Tailored Blanks公司研发生产的、在不同部位有着不同材料强度的板材。这一前围板的任务是吸收、平衡前围板下方收到的较高的碰撞能量。

新型C级轿车的框架使用最多的是高强度钢板,同时辅助使用了大量的支撑板和支架。汽车尾部的纵梁由几个部分构成,并形成了一个封闭的箱式框架结构,使用的材料同样也是有不同强度等级的高强度钢。与纵梁连接的弯曲横梁也可以采用轧制的、有着不同材料强度的钢材制成。


图1 在追尾碰撞事故中,保护头枕快速地向前推移56mm,向上抬高30mm

更好的视野

新型C级轿车对灯光设计进行了优化,保证驾乘人员有更好的视野。在新型奔驰C级轿车中使用的是奔驰E级轿车中先进的五功能车灯系统。其基本车灯是带动态控制转弯灯光Bi-Xenon氙气大灯。这一灯光系统中,两个前大灯的照射距离和亮度是可以调节转换的。在普通的公路行驶情况下,两个车灯照射得又远又亮。当车辆的时速达到90km/h时则自动转换到两级的高速公路车灯照明状况中去,Bi-Xenon氙气灯的功率也从35W提高到38W;当车速达到110km/h时,驾驶员侧的Bi-Xenon氙气灯略有抬高。据梅赛徳斯-奔驰公司介绍,采取这一措施后车灯的照射距离可以增加12m,使驾驶员可以看到大约50m远处的路面,比普通的远近光车灯还要远一些。

在车速为70km/h以下时,雾灯则自动开启。此时驾驶员一侧的雾灯向外偏转8°。根据车辆转向时的转向角、侧滑偏转角和行驶速度的大小,转向灯的最大偏转角度可以达到15°。

梅赛徳斯-奔驰公司的工程师们将雾灯设计在新型C级轿车的保险杠中,每当驾驶员在40km/h以下的车速行驶过程中按动转向灯时,或者转动方向盘时,雾灯都将自动开启。

在大批量生产的新型C级轿车中安装的是闪光的制动灯,当驾驶员紧急制动时,制动灯频繁闪光。梅赛徳斯-奔驰公司经过多次试验的制动灯信号可以使后方车辆清晰地识别到新型C级轿车的制动,可将反应时间提前0.2s,使得后方车辆的制动距离可以在80km/h时缩短4m。


图2 4个不同层次的碰撞能量缓冲区将正面碰撞的大部分能量都吸收掉了,并使这些碰撞冲击力经乘员乘坐的区域旁传递过去

电子技术是核心

新型C级奔驰轿车安全保护方案的核心是他们自己定义的事故四阶段预防电子技术。其主要任务为:

□ 第一阶段: 安全行驶,避免事故危险,及时报警,驾驶辅助;

□ 第二阶段:有危险预兆时,利用Presafe安全预警系统进行及时的处置;

□ 第三阶段:发生事故时,按照事故轻重提供适时的保护;

□ 第四阶段:事故后,快速救助,避免重大事故的发生。

在这一级别的轿车中,梅赛徳斯-奔驰公司首次使用了Presafe安全预警系统对车内的乘员进行保护。它将主动式和被动式安全保护系统集成在一起,与ESP、制动辅助系统连接在一起。在车辆出现制动失控,或者紧急制动时,辅助控制系统会减小车速,收紧安全带,自动地将副驾驶员的座椅调整到最佳的位置和角度,并关闭轿车的侧窗。所有这些紧急保护措施都自动地做好了“原始记录”,在排除了危险报警信号之后一切都又回复到初始状态。

如果这些保护措施还不足时,驾驶员和副驾驶员处的两个主动式前安全气囊、两个侧安全气囊和两个头枕安全气囊以及膝部安全气囊则开始释放,发挥安全保护作用。安装在车架前部、B立柱的各两个传感器以及安装在车门内的压力传感器提供安全气囊释放所需的数据信息。当这些传感器判断出是追尾碰撞时,它们也发出碰撞保护头枕释放的工作信号(Neckpro系统)。在电动机的帮助下完全压缩的弹簧将保护头枕向前推出56mm,向上抬高30mm,整个释放过程仅持续35μs。

当车辆发生严重的碰撞事故时,发动机燃油供应系统立即停止供油,同时报警装置开始报警,车门门锁自动开启。为了防止碰撞事故发生后的电气短路以及因短路而引起火灾,烟火感应的保险丝自动切断蓄电池和汽车起动机之间的电路,而汽车电网系统中的其他电子元器件仍然可以正常工作。

与90%的汽车启动电网元器件一样,蓄电池隔离器也是由Delphi公司发明的。据Delphi公司介绍,在C级奔驰轿车的蓄电池隔离器中一级保险丝管、启动电网保险和静态电流继电器等都集成在一个匣子中。在轿车泊车后,继电器将各个用电器连成一个网络,以使蓄电池能够可靠地保证再次启动。


图3 新型车灯照明系统使得车辆前方的照明效果比以前更好

对行人的保护

对行人和骑自行车人的安全保护是新型C级轿车安全保护方案中的重要内容。例如,新型C级轿车的发动机舱盖就是按照最新的行人保护安全法规的规定进行设计,其结构和形式对碰撞到的行人有着很好的保护作用。梅赛德斯的工程师们通过提高这款轿车的外形尺寸,通过降低油箱、发动机和发动机控制器的方法增加了新型C级轿车的行人碰撞缓冲保护的空间。

另外,汽车塑料部件专业供应商Rehau公司也提供了一种具有行人碰撞保护功能的保险杠。它的下部比较坚硬,从而可以在碰撞到行人时把行人向上抬起,使受到碰撞的行人从发动机舱盖上滚落。然而,这种保险杠还必须有足够的变形能力,保证在时速为5km/h以内时受到轻微的碰撞而不致损坏。保险杠上部的相对变形能力很好,它必须对行人重要的器官,例如膝盖和腰部进行有效的保护。

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