行人保护系统提升出行安全

——大陆集团推出创新型行人保护系统

作者:龚淑娟 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2017-05-08
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为了帮助汽车制造商提升车辆在行人保护方面的安全性能,大陆集团专门推出了一种创新 型行人保护解决方案,系统可在发生碰撞时使汽车发动机罩抬升,从而实现保护行人的目的。

行人安全亟待加强保护

在汽车保有量快速增长、大城市车多为患的今天,行人、自行车骑行者和摩托车驾驶员所能享受到的道路资源受到严重挤压,这些“道路弱势群体”不得不与汽车在狭小的空间中并行,生命安全受到巨大的威胁。根据世界卫生组织《2015年全球道路安全现状报告》,每年有大约125万人死于道路交通事故,其中,一半是缺少保护的道路弱势群体,而且绝大多数重伤都是由行驶中的车辆本身直接撞击行人所致,而非行人倒地后被道路所伤。

鉴于此,针对汽车安全技术与道路安全技术的标准逐渐收紧。比如欧洲的Euro-NCAP就有针对行人保护的被动安全碰撞测试项目, 2016年,Euro-NCAP又加入了对AEB系统(自动紧急制动系统)的性能测试项目,2018年即将实施的新版中国新车评价规程(2018版C-NCAP)也会将AEB系统纳入评分体系,最值得关注的是C-NCAP将首次引入行人保护评测,对行人的头部(包括成人和儿童)和腿部(上下腿型)保护性都提出了详细的试验方案和评分标准。

创新型行人保护系统

为了帮助汽车制造商提升车辆在行人保护方面的安全性能,大陆集团专门推出了一种创新型行人保护解决方案,系统可在发生碰撞后的10~15 ms内激活,使汽车发动机罩按设计要求抬升一定的高度,从而通过增加能量吸收并使冲击力沿发动机罩的表面偏移,从而减轻行人的受伤程度,实现行人保护的目标。

大陆集团的这款创新型行人保护解决方案包含带有压力传感器的充气软管、安全气囊控制器以及主动式发动机罩顶升装置。内置压力传感器的充气软管被直接安装到位于车辆前端吸收能量的泡沫块后面,能够覆盖整个前保险杠的宽度。该软管中的标准化压力传感器被安装在充气软管的两端。当车辆与行人发生碰撞时,产生的压力会施加在保险杠前端和泡沫块的软管上,形成一个非常典型的波形。这个波形会被软管末端的两个传感器检测出来,并将信号传送到发动机罩顶升装置控制阀和SPEED的安全气囊控制单元,将发动机罩顶升一定的高度,从而保护行人,当达到一定的必要条件时,还会触发安全气囊保护驾驶员。

为减少行人碰撞伤亡而研发的行人保护系统

德国亚琛工业大学汽车研究院的研究者曾对行人受到车辆前部撞击后的常规性运动规律进行了研究,结果表明:通常情况下,前部保险杠是最先与被撞行人接触的部分,而且其高度通常都会低于行人重心的高度,因此被撞的行人(成人)的运动趋势是通常腿部或膝盖会首先与车辆保险杠发生接触,随即大腿与发动机盖边缘相撞,其后骨盆或胸部碰到发动机盖顶,最后头部会撞到发动机盖或前风挡玻璃上。而对于儿童而言,由于儿童身材较小,通常受撞部位为头部或身体。

通过德国亚琛工业大学汽车研究院的这项研究,不难看出,碰撞事故发生的瞬间,发动机盖顶升技术能够缓冲碰撞并吸收能量,可通过增加发动机盖和刚性部件的缓冲距离,使行人的头部不会直接撞到刚性部件,同时可使冲击力沿发动机罩表面偏移,从而能够有效减轻行人头部和身体的受伤程度,实现对行人的保护。需要强调的是,行人在碰撞事故中,头部的保护是更重要的,因为头部更容易致死、致伤。大陆集团在评估的过程中,对于发动机罩和前风挡玻璃的所有区域划分了网格,对每一个网格都进行了碰撞试验,要求每一个区域,头部的伤害值不能超出法规定义的“HIC值”,这是一个不会致命或者重伤的值。

当然,大陆集团的行人保护传感器(PPS pSAT)具有非常优异的识别性,它能够很好地区分行人、小动物以及一些其他撞击物的信号以规避一些误作用情况的发生,因为不同的撞击物产生的压力信号是完全不同的。该传感器能够感应到碰撞事故时,会通过系统中的控制单元全面激活安全保护机制,不仅可以减少人员头部和身体受伤的风险,也可有效提升驾乘者的安全性。凭借其卓越的可靠性、稳定的安全性以及快速的反应,大陆集团的行人保护传感器(PPS pSAT)荣获德国《汽车新闻》PACE奖(汽车供应商杰出贡献奖)。

低成本的应用

应用方面,具有快速识别、成本优化、高度灵活性设计三大优势的行人保护解决方案,可轻松应用于各类汽车,因为系统可以不做任何重大设计变更就可以在汽车上应用。当然,大陆集团的汽车安全工程部门可以提供相应全套的服务,与整车厂一起进行系统集成,帮助整车厂开发整个系统。
这款行人保护解决方案集成本优化、易于集成设计和冗余系统、提供高度安全保证等优点于一身,还可抵抗各种环境影响,包括放电、温度、湿度和杂散光,符合全球主要汽车市场的新安全标准,包括欧洲的Euro-NCAP,也包括即将出台的2018版C-NCAP对行人保护的要求。    

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