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一个假人造价几十万?你不了解的汽车安全秘史

日期: 2017-07-23
浏览次数: 95

 

车迷常说,汽车黄金时代已经一去不返,如今的汽车不但越来越相似、也越来越失去了个性,再也找不到曾经天马行空般的老爷车了。但毋庸置疑的是,如今的汽车虽然因为受制于各种条条框框,但却越来越以人为本,首当其冲的就是安全性已经发生质的提升。

汽车安全是一个需要一点一滴积累、又永无止境的事业,那么过去这几十年里,我们的汽车是如何变得越来越安全的呢?这需要从一个角色说起,它就是Crash test dummies——碰撞测试假人。

一个假人凭啥卖几十万元?

一个假人造价几十万?你不了解的汽车安全秘史

上面这种假人坐在车里、直面撞击的图片大家都不陌生。假人的工作看起来似乎很简单,只要好好坐在那就行了。但这只是表象,否则下面这一家子在淘宝上的价格,也不能卖出70万的天价了。

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老司机可能会质疑:去日本买一套高仿的硅胶模特,也不过几万块钱,你一套碰撞假人凭啥就卖几十万?

原因是,碰撞测试假人的制作标准,就是从头到脚都力求接近真实人体。为了实现这一点,在制作假人的时候,需要搜集大量的人体数据,需要考量各种身高、体重对象的综合条件,模拟人体遇到冲击时的真实反应,这些,就用到了人体工程学、统计学、工程力学、材料力学甚至解剖学等一系列学科。

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制作好的假人,也绝非看起来那么简单,它的内部采用了各种金属、塑料与橡胶,例如钢制的胸腔、铝制的肩胛骨、塑料的盆骨及硅胶的皮肤等。同时在各个部位还装有加速计、电位计、测压计等大量的精密仪器,可以记录下假人在碰撞时受到的各种作用力,这些数据对最终的安全评估至关重要。

要研发、制造这样一套极其复杂、精确的仪器,当然不是件容易的事,目前我们中国甚至还没有一家企业,能够生产出一台符合国际碰撞测试标准的假人。而提到假人的研发,有一家车企不得不提,它就是通用汽车。

假人界的明星——Hybrid III

世界上第一个安全测试假人诞生于1949年,不过那个假人不是用来测试汽车的,而是供美国军方研究飞机、火箭设备的。随着汽车厂商对安全性越来越重视,测试假人的好处开始凸显,于是Alderson和Sierra两家公司分别研发了一款专门针对汽车碰撞的测试假人。

不过,这两家公司的产品通用汽车都没看上,于是通用将两种假人的优点结合到了一起,于1968年研发出了第一代Hybrid I型假人。

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紧接着,通用针对美国当局的需求开发出了第二代假人——Hybrid II,绘制了定义假人的图纸,并创建了假人标准化的校准数据。1972年,通用把这些图纸和校准数据上交给了当局,终于各方一致满意,于是Hybrid II被采纳为美国监管机构进行碰撞测试的标准假人。

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到了1977年,通用又推出了更先进的Hybrid III型假人,能够在测试中提供更丰富、精确的数据,从而让厂家可以根据数据来对气囊、安全带等设备进行调整,尽量让乘员避免受伤。通用在1982年首次开发的儿童安全气囊,便是得益于Hybrid III型假人,而更多看不见的细节,例如安全带的位置和张紧程度、气囊的体积和弹开速度、头枕的形状、中控台的材料、规格等,都在一次次碰撞测试中不断得到了完善。

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值得一提的是,从Hybrid I到Hybrid III,通用并没有将技术据为己有,而是积极地分享给美国政府和其它竞争对手,Hybrid III被美国当局及其它多个国家进行碰撞测试的标准假人。于是,全球各地的汽车被动安全发展,都深深获益于通用的Hybrid系列假人。

从被动到主动:避免碰撞才是王道

汽车耐撞固然好,但减少碰撞概率、尽量避免发生事故,才是从根本上提高行车安全的方向。这方面,我们称之为主动安全。随着厂商们在被动安全方面做的越来越好,主动安全也在科技的推动下日益完善和精准。

提高被动安全,围绕的是如何降低碰撞冲击对乘客的损害,在碰撞假人的帮助下,车企过去几十年里已经练就了各种抵御、化解冲击力的“内功”。而在主动安全时代,为了从源头避免碰撞,车企倚赖的重心就变成了雷达、摄像头、车载电脑等,它们就相当于汽车的耳朵、眼睛和大脑。

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作为通用大集团中的豪华品牌,凯迪拉克在修炼“内功”的同时,早早就开始了对主动安全的探索,2013年推出了一套基于摄像头、超声波和短距雷达等部件的安全预警技术,名为ESS系统。紧接着,又在旗舰车型CT6上推出了第二代ESS II系统,从之前的预警为主,实现了多种场景下对车辆进行直接控制。

那么,主动安全到底包括哪些方面,它在什么时候会介入对车辆的控制呢?

1、首先要看清路面

避免碰撞的首要前提,是能够清楚地看清路况。CT6的照明系统由208颗LED光源组成,这些光源随着车速、转向幅度及车流情况的变化,可以主动调节光型和照明方向。需要照哪就照哪,需要照多远就照多远,同时也避免对路上其它车辆和行人造成炫目危险。

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除了照明外,另一个提高夜间行车安全的途径,是夜视功能。这种脱胎于战场的技术,是军队进行夜间战斗的利器,后来逐渐被车企应用到了汽车上。凯迪拉克旗下的2000款Diville,就是全球第一款搭载夜视系统的量产车型。

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多年之后,CT6搭载上了效果更好的增强版夜视功能,通过红外线传感器,在夜间区分前方物体的大小、速度和类型,能够实时分析物体运动的速度和路径,在80米外就可向驾驶员发出预警。

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凯迪拉克另一项增强视野的首创技术,是高清流媒体后视镜。通过连通车辆后方的摄像头,车内后视镜除了传统反光原理提供的视野外,还可以切换为摄像头所拍到的高清视野,视野角度达80度,是普通后视镜视野的三倍以上。这样一来,即便后排坐满三个人,驾驶员的后方视野也不会再被中间人的头部遮挡。

2、让汽车操控更灵活

操控这个词,一般都被归到驾驶乐趣层面,而一辆车的操控是否灵活,与行车安全也息息相关。

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让汽车变灵活的第一步,是减重。需要强调的是,车身轻不代表不耐撞,通过采用高强度钢材、铝制车身和一系列轻量化细节措施,都能在保证车身刚度的前提下大幅减轻车身重量。

CT6是一台不折不扣的大车,轴距达3,109mm,但它的车身重量最低却只有1655千克,扭转刚性更是达到了同级最高的36.6Knm/Deg,靠的就是大量采用铝材和超强度钢材。在最合适的地方选用最合适的材质和工艺,在车身重量与刚度方面找到最佳平衡,便是得益于这种思路,凯迪拉克实现的办法,是通过铝电焊技术,首次将钢、铝两种材料实现了焊接。

除此之外,CT6上的ARS主动后轮转向、MRC主动电磁悬挂、智能全时四驱等等功能都能有效提高操控灵活性和稳定性,在遇到紧急情况时,这些功能都能帮助驾驶员尽力避开险情。

3、让汽车更聪明,主动避险

主动安全最重要的一环,是基于雷达、摄像头及车载电脑实现的智能驾驶系统,它们的任务已经不再是辅助驾驶员判断路况、躲避障碍,而是向驾驶员进行提醒、并在必要情况下介入操控,直接帮驾驶员规避险情。

这方面的功能有很多,CT6的ESS II安全系统就涵盖了主流的科技安全配置,例如前方碰撞预警、变道盲区辅助提醒、后方交通预警、车道偏离预警/保持、行人碰撞保护自动制动、后碰撞保护自动制动以及全车速范围的自适应巡航。

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以上这些功能,我们可以理解为环绕车辆四周的眼睛,车速过快、与前车距离过近时,变道时左右后方盲区内如果有其它车辆时,后方有车快速逼近、存在追尾风险时,以及车辆方向偏离车道时,驾驶员都能得到及时提醒。和其它车企不同的是,CT6采用了座椅震动的预警方式,这是业内独树一帜的做法,好处是对驾驶员的提醒更加直接有效,同时也避免了声音预警存在的干扰风险。

CT6的ESS II系统并不止于给驾驶员报告风险,系统发出预警之后,如果驾驶员没有及时应对,车辆会在必要时自动采取制动、纠偏等措施。而在一定车速范围内,CT6的行人保护自动制动基本可以避免发生碰撞。

以上这些功能,都是基于雷达、摄像头和电脑的快速判断进行操作,反应速度比人类神经要快得多。所以在很多情况下,这些保驾护航的科技功能能够比老司机更加靠谱。

凯迪拉克的标签到底是什么?

操控之于宝马、科技之于奥迪、豪华之于奔驰、安全之于沃尔沃,这些品牌都有着明显的标签,但提到凯迪拉克,大家能想起的关键词常常很难统一。

论操控,CT6拥有独树一帜的电磁悬挂、后轮主动转向、超轻车身和动力强劲的Ecotec系列发动机;论科技,它有业内首推的流媒体后视镜、CUE互联系统;论豪华,它有奢华昂贵的Opus真皮、36颗扬声器组成的Bose音响系统;论安全,它有面面俱到的ESS II主动安全系统。随便哪一项拎出来,都做到了业内顶尖的水平。

一个假人造价几十万?你不了解的汽车安全秘史

从今年下半年开始,北美版CT6即将搭载高级自动驾驶辅助——Super Cruise功能,这是通用汽车在安全领域最为前沿的技术。它集成了通过激光雷达扫描的高精度地图,大幅延长了对前方路况的探测距离,并确保该功能在封闭的高速公路上才能启用,同时引入了脸部识别,判断驾驶员是否一直关注前方的路况。而当车辆遭遇意外时,凯迪拉克的人工联网服务安吉星可以迅速介入,与乘员进行通话或呼叫救援。

和娱乐功能不同,汽车安全功能需要经过大量的测试、论证和调整,否则一项安全配置不但无法起到保护作用,反而会对乘员带来额外的风险。这方面,被动安全领域的安全气囊、主动安全中的特斯拉Autopilot,都曾扮演过事故起因的角色。

从率先引入夜视系统、流媒体后视镜这些新兴配置,到采用座椅震动预警、面部监测、高精度激光扫描地图这些与众不同的技术方式,凯迪拉克在安全领域取得的领先都不是偶然。

每次提到汽车安全,大多数人的第一反应是沃尔沃,而实际上,不管是对整个行业被动安全作出贡献的碰撞假人,还是夜视系统、流媒体后视镜及高精度地图这些引领潮流的高科技安全设备,凯迪拉克及背后的通用集团,在汽车安全上的成就并不逊于任何一家车企。

因为在豪华、操控、安全、科技等方面都有独到之处,凯迪拉克的特长反而被淡化了,但每当细细比较时,又发现这个品牌处处都是特长。如果非要给CT6加一个标签,或许最合适的,就是那个官方称号——“新美式科技旗舰”吧。

新车技术(作者)

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