受安全引导策略保护 TRW-行人保护新策略



在欧盟,机动车造成的行人死亡占整个交通死亡事故的1/5,这相当于每年约有8000人因此丧命。在日本,每年约有2700名行人丧身于车轮下,这占了整个日本交通死亡率的80%。来自美国国家统计与分析中心所公布的数据显示,机动车撞击行人致死率约为整个机动车碰撞事故的3/20弱。

然而,行人保护在很多国家并没有像NCAP那么受到关注,不过国外已经开始在行动尤其是在立法和试验方面。

全球行人保护法规

正在研究制定中的欧洲2003/102/EC指令规定,自2005年10月始,所有在欧盟销售的汽车必须符合新的行人保护法规的要求。为在机动车正面碰撞行人时保护行人免受头部和腿部伤害,所有轿车和重量在2.5吨或低于2.5吨的轻型厢式车都必须通过三项测试后才获准销售。这次测试包括对保险杠和发动机罩进行碰撞试验。除此以外,还可测试汽车风窗玻璃的读数,当然这种测试必须在驾驶者自愿的基础上进行。这些测试主要用于监测当汽车以40公里/小时(25英里/小时)的速度行驶时,其保险杠或发动机罩撞到行人使行人头部或脚部受到的冲击。汽车前部的设计必须保证碰撞所造成的冲击力不超过一定的极限值,例如,从膝盖部测量的小腿弯曲的角度必须保持在21度内;以头型冲击器模拟测量和计算的HPC(头部性能标准)值不应超过1000,这个数值代表着保护能力的强弱。发动机罩顶部约2/3的地方的HPC值要达到1000的标准,而剩下的1/3区域的HPC值只需满足2000即可。

2010年开始,欧盟计划针对日益增加的碰撞严重程度而增设5项测试,其中两项涉及到头部伤害,三项将主要集中测试腿和骨盆所受的损伤。被测试的汽车必须同时满足成人和儿童的不同标准。在最新的测试中,头型冲击器将以每小时40公里 (25英里/小时)的速度撞向发动机罩,在第一阶段,这个测试速度仅为35公里/小时(22英里/小时),速度的增加意味着冲击力增强了30%。虽然没有反对意见,该阶段的法规仍未最终确定,通过修改现有法规,工业集团、汽车制造商和欧盟将继续讨论并制定最终规章。有关行人保护的新法规预备性草案提议已于2005年6月24日公布,新法规将于发布9个月后的第一天开始生效。这个新法规强制规定所有重量低于2.5吨的新车型必须安装制动助力系统。

日本新安全标准也将于本年度开始生效。在日本,从2005年9月底始,新车将采用新标准以保护行人免受头部伤害。

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主机厂对策

汽车制造商和供应者积极地从多个角度满足法规的要求。除重新设计车辆主体部份并采用主动发动机罩盖系统外,他们正研究引进制动助力系统以更进一步降低行人(和其他人)死亡率。已经开始付诸实施的设计变动如下:

通常最先撞到行人的是机动车的保险杠,而保险杠最先撞到的是行人的腿部。因此,为了降低对腿部的伤害,需要适当改变保险杠的设计。2001年款本田思域(Civic)和2004年款大众高尔夫就是进行了保险杠设计变动的最好例证,在这两款车型中,结构性的调整都有效地加强了对行人小腿的安全保护。

除保险杠外,第二个碰撞到行人的车身部位是发动机盖。现代车型一般要满足运动型车身造型、更佳的空气动力性能及轻巧车身的要求,因而发动机罩被设计得很薄很有装饰感,同时也更低更接近发动机。另外,发动机总体尺寸在继续增大,使罩盖和发动机组之间的距离迅速减小,有时候这个距离甚至以毫米为单位。任何物体,如行人的头部,碰撞到机动车罩盖引起发动机罩变形,随后这些物体毫无疑问都将间接撞到发动机组上。这种作用力不仅与发动机有关,而且与所有其他硬点部位,如减震器附件均有关。

这就是为什么要采用可伸展式机罩的缘故。包括天合汽车在内的安全专家一直致力于找到一种有效的方法,以增加罩盖及其下刚性硬物之间的间距。能增加间距的系统对正面碰撞十分敏感,受到撞击时,罩盖能及时弹开并形成缓冲区域,行人头部的运动速度能在很短的一段距离内快速降至不超过HPC规定的数值。

主动式发动机罩

TRW正着手研发多种作动器以有效提升发动机罩盖。这些作动器主要包括两种类型:以弹簧进行机械提升的罩盖提升器;通过烟火燃烧产生气体增加罩盖和发动机组之间距离的提升器。同时还在研究发动机罩部分膨胀的可能性以及风窗玻璃气囊技术。在这些系统中,一些是可循环使用的,另一些在其发挥完功效后必须进行更换。

可伸展式发动机罩必不可少的两个组件是:能感知碰撞的传感器和确保罩盖能迅速展开的作动器。

可伸展式发动机罩的操作原理听起来虽说简单,其实不然。

首先,前保险杠上的接触传感器要把所感知到的碰撞信息传递给电子控制单元(ECU), 然后通过安全运算决定是否展开发动机罩盖。

其次,传动过程也非易事,作动器能否迅速做出反应,并提供可靠、可承受的响应是整个过程的关键。有两种系统可有效的胜任这项工作:

一、弹簧组合系统。在机动车上测试完后,天合找到了一种以弹簧为基础的系统,这种系统能很好的帮助发动机罩盖展开。其优势是系统可重复使用或可重新设置,也就是说,机动车罩盖可以被重新装备、重新使用(可逆系统),或者在进行重新激活系统的维修之前,系统可以回到有利于安全驾驶的设计位置(再设置)。易于重设是本系统最显著的特性之一。

二、烟火气体发生技术。这个装置与启动气囊和安全带机械的装置类似,烟火气体发生技术集中反映了天合的核心竞争力。烟火气体作动器不能重复使用,在发动机罩盖弹开后,汽车必须进行维修以重新装备新的烟火气体作动器。虽然如此,天合仍继续研制烟火气体作动器,这是天合其他展开策略的一部分。

由于车辆制造商并没有选择固定的弹开发动机罩盖的策略,因而以弹簧为基础的系统和以烟火发生技术为基础的作动系统均仍在商讨之中。

 受安全引导策略保护 TRW-行人保护新策略
今天,作为系统整合专家的TRW,与车辆制造商通力合作,成功地在机动车上安装了传感器和发动机罩盖系统;同时天合也与其他的供应者合作,在汽车车身前期设计中发挥着自己的作用。迄今为止,大多数工作仍处于概念设计阶段。下一步工作要点是将技术投入生产,其中某些技术已被采用。那些对这些技术感兴趣的美国汽车制造商,进一步要求天合研发对欧洲市场更有针对性的技术。预计在2007年或2008年的车型上就可以看到这些技术的成熟运用。

汽车产业界和政府管理部门同时也在研究另一种行人保护技术,即制动助力系统。

  

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