包崇美
在自動(dòng)化時(shí)代,車內(nèi)空間的設(shè)計(jì)會(huì)更加開放,座椅的布置會(huì)有更大的靈活度,而這意味著被動(dòng)安全保護(hù)策略需要重新設(shè)計(jì)。ESF 2019在自動(dòng)模式下行駛時(shí),轉(zhuǎn)向盤和踏板會(huì)被收回,加上平整、加墊的地板,不僅可以降低碰撞中受傷的風(fēng)險(xiǎn),而且清楚地表明車輛處于自動(dòng)駕駛模式。在手動(dòng)模式下,其會(huì)歸位,操作方式和常規(guī)車型沒(méi)有區(qū)別。
安全帶、安全帶預(yù)張緊器、安全帶限力器和安全氣囊之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)是奔馳一貫的安全策略。由于與現(xiàn)有約束系統(tǒng)相比,自動(dòng)駕駛車輛中的乘員可能并不總是處于最佳的位置,因此需要進(jìn)行改變。例如,安全帶系統(tǒng)已集成到前排座椅中,因此即使乘員處于更放松的姿態(tài),安全帶也能緊密地配合。駕駛員安全氣囊位于儀表板上,而不是轉(zhuǎn)向盤上。這種展開概念與前排乘員安全氣囊非常相似,其展開之后的充氣量可達(dá)120L,可以提供更大的接觸面積。如果氣囊展開時(shí),車輛是由駕駛員操控的,那轉(zhuǎn)向盤會(huì)以毫秒級(jí)的速度收縮,為氣囊提供展開空間。與此同時(shí),側(cè)面安全氣囊也集成在座椅上,展開以后如同一對(duì)翅膀,包裹著乘員的肩膀、手臂和頭部。這樣的全方位保護(hù)除了可以抵御車輛慣性力的沖擊,還可以避免與另外一側(cè)的乘員發(fā)生碰撞。
在保持駕駛員注意力方面,目前常規(guī)的做法是配備疲勞監(jiān)測(cè)功能;ESF 2019則在主駕遮陽(yáng)板上設(shè)置了日光模擬燈,可以有效緩解駕駛員的疲勞狀態(tài)。日光模擬燈的作用并不能依靠天窗,因?yàn)樵趷毫犹鞖鉅顟B(tài)下,天窗并不能提供良好的光線條件,而日光模擬燈則不受天氣影響,其亮度可以根據(jù)車外光線強(qiáng)弱自動(dòng)變化,參與測(cè)試的駕駛員表示該功能讓其有駕駛敞篷車的暢快感,讓駕駛員注意力不集中的程度從20%下降到了10%。
奔馳的安全氣囊開發(fā)始于1966年。第一個(gè)比較成熟的駕駛員安全氣囊于1980年在126系列S-Class中推出。如今,奔馳再次革新,在ESF 2019上為后排乘員提供了正面安全氣囊,其具有特殊的管狀結(jié)構(gòu),集成在前排座椅的靠背上。ESF 2019還使用安全帶傳送器、發(fā)光安全帶扣、USB安全帶扣以及安全帶加熱,提供了多種讓后排乘員系安全帶的方法。
后排安全氣囊應(yīng)用了一個(gè)特殊的充氣概念來(lái)進(jìn)行充氣,為此,它有一個(gè)創(chuàng)新的管狀結(jié)構(gòu)。在發(fā)生碰撞時(shí),圓柱形部分會(huì)被壓縮氣體迅速充氣并形成一個(gè)框架,為后排乘員提供了支撐作用,在嚴(yán)重正面碰撞時(shí),作用在頭和頸部椎骨上的負(fù)荷可以減少30%。在正面碰撞下設(shè)計(jì)后排安全氣囊需要不同于傳統(tǒng)前排乘員安全氣囊的概念,這是因?yàn)榭臻g參數(shù)不同,乘員行為差異很大,安全氣囊還必須安裝在前排座椅的可調(diào)節(jié)靠背中。
針對(duì)后排的被動(dòng)安全保護(hù),都有一個(gè)前提——乘員系安全帶。然而在很多國(guó)家,后座乘員系安全帶的比例非常低。要知道在發(fā)生碰撞時(shí),后排乘員不系安全帶存在著致命隱患。因此,奔馳交通事故部門的研究人員認(rèn)為,尋找新的方法來(lái)激勵(lì)和鼓勵(lì)后排乘員系好安全帶是很重要的,ESF 2019為此應(yīng)用了很多創(chuàng)新想法。為了提醒后排乘員系安全帶,后排配備了安全帶遞送機(jī)構(gòu),方便乘員上車時(shí)很容易地系上安全帶。安全帶卡扣布置了紅色的LED燈,以提醒乘員,只有當(dāng)乘員系上安全帶后才會(huì)熄滅;同時(shí),這樣也方便乘員找到卡扣的位置。后排安全帶卡扣還集成了USB接口,可以為移動(dòng)設(shè)備提供電源,不過(guò)使用的前提是系上了安全帶。另外,安全帶還有加熱功能,與座椅加熱裝置結(jié)合使用,提升了舒適性。
信息交流是道路交通中一個(gè)十分重要的因素。為了獲取人們對(duì)自動(dòng)化車輛的信任,必須讓他們直觀地了解車輛意圖。在這方面,ESF 2019非常重視道路使用者,安裝的傳感器不僅能夠監(jiān)控交通狀況,還能與各方向物體進(jìn)行通信,以及向道路使用者發(fā)出警告?!拔乙娺^(guò)你”、“我會(huì)呆在這里”、“注意、后退”或“我會(huì)讓路給你”……車輛不斷地向其他道路使用者發(fā)出這些信號(hào)。
為了確保人車能夠有效地溝通,ESF 2019添加了眾多信息顯示系統(tǒng),比如在車頭增加了LED屏幕,車頂裝配了LED燈,前大燈配備了數(shù)字投影大燈(Digital Light),后車窗同樣是能顯示信息的屏幕。車頂?shù)腖ED燈通過(guò)顏色變化傳遞出不同的信息,比如青綠色表示車輛處于自動(dòng)駕駛狀態(tài),綠色表示可以通行,紅色表示警告等。后窗在與后方車輛的互動(dòng)中也起著重要作用。后窗有一層薄膜,在需要時(shí)可從透明變?yōu)槿榘咨?,然后作為行李箱中激光投影儀的投影屏幕,不僅可以將符號(hào)和文本投影到后窗上,甚至可以將前攝像頭的圖像投影到后窗上。例如,如果ESF 2019在禮讓行人停車時(shí),會(huì)通過(guò)后車窗上的符號(hào)對(duì)交通狀況進(jìn)行解釋,攝像機(jī)圖像投影也會(huì)顯示車輛前方有行人,可使后方車輛的駕駛員清晰地了解交通狀況。
行人進(jìn)入ESF 2019與其他車輛之間的空隙,車輛會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)向燈、車頭屏幕等將過(guò)往車輛駕駛員的注意力引向行人,同時(shí)提醒行人注意安全,有效地避免交通事故。對(duì)于路邊的騎行者也是如此,車頂?shù)腖ED燈和車頭的屏幕會(huì)提醒即將轉(zhuǎn)彎的車輛注意騎行者。ESF 2019還配備了革命性的數(shù)字投影大燈,具有幾乎無(wú)眩目的高清遠(yuǎn)光,分辨率超過(guò)200萬(wàn)像素。采用創(chuàng)新的軟件控制數(shù)字燈光技術(shù),一些信息也可以投影到道路上,給駕駛員參考。
根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2017年,德國(guó)有近1.1萬(wàn)名兒童在乘坐汽車時(shí)發(fā)生事故。奔馳在ESF 2019中安裝了Pre-Safe Child兒童安全座椅,將預(yù)防安全的理念應(yīng)用到兒童安全座椅上。2002年,奔馳通過(guò)集成主動(dòng)和被動(dòng)安全功能,以預(yù)防性乘員保護(hù)系統(tǒng)Pre-Safe開始了一個(gè)新的車輛安全時(shí)代。Pre-Safe能夠啟動(dòng)針對(duì)汽車乘員的預(yù)防性保護(hù)措施,其目的是為乘員和車輛防備即將發(fā)生的碰撞,以便安全帶和安全氣囊能夠發(fā)揮最佳的保護(hù)效果。
在碰撞發(fā)生之前,兒童安全座椅安全帶可預(yù)先拉緊,側(cè)面安裝的碰撞保護(hù)元件也會(huì)擴(kuò)展。得益于拉緊的安全帶,兒童可更牢固、準(zhǔn)確地被固定在座椅上,同時(shí)安全帶松弛也會(huì)得以減少,從而會(huì)大大減少作用在兒童身上的負(fù)荷。此外,該座椅還集成了座椅安裝監(jiān)測(cè)和兒童生命體征監(jiān)測(cè)等其他功能。對(duì)于幼兒來(lái)說(shuō),靠背朝前的座椅布置方式會(huì)更加安全,但這樣的布置不利于乘坐,為此奔馳設(shè)計(jì)了可以旋轉(zhuǎn)的兒童安全座椅??勘吵暗牟贾梅绞揭灿幸粋€(gè)缺點(diǎn),即前排的駕駛員不能觀察到兒童。為了使駕駛員不受交通狀況的干擾,檢查后座上兒童的情況,與兒童安全座椅聯(lián)網(wǎng)后的ESF 2019可以監(jiān)測(cè)兒童的溫度、脈搏、呼吸和清醒狀態(tài)。在旅途中,顯示屏上的動(dòng)畫(如“一切正?!被颉昂⒆有褋?lái)”)會(huì)報(bào)告孩子的情況。
2018年10月,保險(xiǎn)公司事故研究人員(UDV)發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),幾乎有兩分之一的兒童安全座椅沒(méi)有正確地安裝在汽車上。在接受調(diào)查的1042名兒童中,48%的人沒(méi)有正確地坐在兒童座椅上。主要原因是座椅安裝錯(cuò)誤和安全帶未系好。奔馳ESF 2019提供的兒童座椅具有安裝監(jiān)控功能,未按要求安裝會(huì)在中控臺(tái)處有相應(yīng)的提醒。
奔馳交通事故調(diào)查部門的研究顯示,二次交通事故的危害程度遠(yuǎn)大于正常交通事故,如何避免二次交通事故的發(fā)生也是ESF 2019重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。ESF 2019展示了如何通過(guò)創(chuàng)新,更安全地保護(hù)事故或故障現(xiàn)場(chǎng)人員的安全。例如,在事故發(fā)生之后,會(huì)有一個(gè)機(jī)器人自動(dòng)在車輛尾部出現(xiàn),并在合適的距離展開三角形警示牌;同時(shí),車頂?shù)娜切尉九埔矔?huì)自動(dòng)豎起。如果ESF 2019不在自動(dòng)模式下行駛,駕駛員也可以單獨(dú)激活這樣的功能。同時(shí),后窗被用作一個(gè)通信屏幕來(lái)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),可以顯示“救援正在路上”,從而讓其他道路使用者知道。在嚴(yán)重事故中,車輛可能會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻,機(jī)器人三角牌或車頂?shù)娜桥茻o(wú)法展開,此時(shí)車頂?shù)腖ED燈或車身側(cè)面的橙色發(fā)光涂層會(huì)提醒過(guò)往車輛和行人注意。
2002年,隨著Pre-Safe的推出,奔馳汽車開始推出在事故發(fā)生之前做出反應(yīng)的一些主動(dòng)安全系統(tǒng)。隨著時(shí)間的推移,這些功能得到了越來(lái)越多的改進(jìn),ESF 2019增加了更多新的功能。比如,新增了彎道警示功能,車輛結(jié)合地圖數(shù)據(jù)以及車速評(píng)估合理的橫向加速度,當(dāng)車輛過(guò)快時(shí),安全帶會(huì)通過(guò)電子張緊器拉緊以提醒駕駛者,同時(shí)也是一種保護(hù);當(dāng)通過(guò)彎道后,張緊力度減少,恢復(fù)正常。
ESF 2019的主動(dòng)制動(dòng)輔助功能( Active Brake Assist)得到擴(kuò)展,提供了額外的保護(hù),特別是在無(wú)保護(hù)道路使用者遇到潛在交通危險(xiǎn)的情況下。該車轉(zhuǎn)彎時(shí),可以檢測(cè)到與其原始行駛方向平行運(yùn)動(dòng)的行人和騎自行車的人。如果馬上要與過(guò)馬路的行人發(fā)生碰撞,同時(shí)該車正在轉(zhuǎn)彎時(shí),駕駛員會(huì)收到視聽警告,如果駕駛員沒(méi)有做出反應(yīng),自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)。如果ESF 2019要右轉(zhuǎn),而有人在車輛盲區(qū)騎自行車時(shí),情況也一樣。如果在轉(zhuǎn)彎或過(guò)馬路時(shí)存在與交叉車流相撞的風(fēng)險(xiǎn),該系統(tǒng)可以阻止駕駛員繼續(xù)行駛;如果有必要,還可以通過(guò)自動(dòng)制動(dòng)來(lái)阻止車輛。如果有與弱勢(shì)道路使用者(行人,騎自行車的人)相撞的風(fēng)險(xiǎn),360°行人保護(hù)系統(tǒng)會(huì)在停車和駕駛時(shí)發(fā)出警告,并提供幫助,甚至?xí)詣?dòng)制動(dòng)。
ESF 2019在防止車輛被追尾方面也做了很多工作。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到后面的車輛將要發(fā)生追尾碰撞時(shí),它會(huì)短暫地將車輛加速并保持與前方車輛有足夠的距離。這讓后方車輛有更長(zhǎng)的制動(dòng)距離,避免事故發(fā)生。即使追尾不可避免,ESF 2019上乘員的傷害也會(huì)降到最低,因?yàn)樗麄円呀?jīng)提前加速,相對(duì)速度更低。碰撞模擬表明,僅持續(xù)幾百毫秒的加速脈沖可以顯著降低沖擊能量。