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福特汽車安全新技術(shù)介紹

www.opal-gifts.com 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：xjm82395219邢類別：汽車電器維修時(shí)間：2008-08-21

  福特汽車公司是世界最大的汽車制造商之一，擁有眾多品牌，汽車技術(shù)研究與開發(fā)也首屈一指。該公司在其發(fā)展過(guò)程中，一直十分重視汽車安全，開發(fā)出多種用于避免或減少乘員傷害的安全技術(shù)。本文介紹了福特汽車公司的一些汽車安全技術(shù)，從中我們可以看出汽車安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 主動(dòng)安全技術(shù)

    主動(dòng)安全系統(tǒng)是指通過(guò)事先防范來(lái)避免交通事故發(fā)生的安全系統(tǒng)。它有望以最徹底的方式減少交通事故中的人員傷亡。這一技術(shù)是下一代汽車安全性的前沿技術(shù)之一。

1.1 EyeCar技術(shù)

    沃爾沃的EyeCar概念車可使每位駕駛員的眼睛處于同樣的相對(duì)高度上，保證提供一個(gè)對(duì)路面和周圍車道的無(wú)阻礙視野和最好的視見度。這一技術(shù)還能提供一個(gè)特定的駕駛環(huán)境。

    EyeCar概念車采用的新技術(shù)包括：

    a)眼位傳感器可以測(cè)定駕駛員眼睛的位置，然后據(jù)此確定、調(diào)節(jié)座椅的位置；

    b)電機(jī)將座椅自動(dòng)升降到最佳高度上，為駕駛員提供能夠掌握路面情況的最佳視線；

    c)電機(jī)自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)向盤、踏板、中央控制臺(tái)甚至地板高度，提供盡可能舒適的駕駛位置；

    d)一些有新意的設(shè)計(jì)，如重新布置的B立柱，可以減少駕駛員視野中的“盲區(qū)”；

    e)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)有助于將碰撞力從乘員處引開，從而提高了碰撞安全水平。

    EyeCar通過(guò)使用電動(dòng)座椅自動(dòng)將不同身材駕駛員的眼睛調(diào)到同一高度來(lái)解決視見度的問(wèn)題，同時(shí)，可對(duì)轉(zhuǎn)向盤、制動(dòng)與加速踏板、地板和中央控制臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，以構(gòu)成各自適應(yīng)的駕駛環(huán)境。同時(shí)，對(duì)B立柱進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，將它從駕駛員的視線中移開。因?yàn)槠囻{駛員所收到的最關(guān)鍵的信息一般有90%以上是從車外通過(guò)眼睛觀察獲得的。所以，這一改進(jìn)對(duì)于汽車的安全性具有重要的意義。

1.1.1 眼位傳感器

    沃爾沃EyeCar確定駕駛員眼睛位置時(shí)使用了兩種不同的技術(shù)。第一種靠人的眼球獨(dú)特的反射性，第二種是利用了人體的水含量。

    EyeCar的主要控制系統(tǒng)包括眼睛識(shí)別技術(shù)。其中，由位于風(fēng)窗上飾板內(nèi)的一個(gè)視頻攝像機(jī)掃描駕駛員的座椅區(qū)域以查找一個(gè)代表駕駛員臉部的模式，進(jìn)而對(duì)駕駛員臉部進(jìn)行掃描以確定其眼睛的位置，然后再找出各眼的中心。完成這三步工作時(shí)所需要的時(shí)間不到1s。

    攝像機(jī)的眼睛傳感器和計(jì)算機(jī)將這些反射的位置和一個(gè)編程模板進(jìn)行比較，升降座椅直到駕駛員處于最佳高度。然后再調(diào)節(jié)制動(dòng)踏板和加速踏板、轉(zhuǎn)向柱、中央控制臺(tái)及地板，以便和駕駛員座椅高度匹配，形成一個(gè)適合個(gè)體要求的駕駛環(huán)境。

    系統(tǒng)還允許駕駛員對(duì)踏板和轉(zhuǎn)向盤位置進(jìn)行微調(diào)，以求獲得最佳的舒適性和完全符合人機(jī)工程學(xué)。

    第二種技術(shù)是在頂棚里裝了一個(gè)電容式傳感器來(lái)測(cè)量座椅上方的電場(chǎng)。當(dāng)人坐在駕駛員座位上時(shí)，人體的水含量使周圍電場(chǎng)發(fā)生改變。傳感器通過(guò)測(cè)量這一變化來(lái)探測(cè)至駕駛員頭頂?shù)木嚯x，由于不同的人之間眼睛至頭頂?shù)木嚯x差別很小，通過(guò)調(diào)整座椅位置使頭頂距頂棚7.62cm便能獲得最佳的觀察位置。

    EyeCar其它設(shè)施的設(shè)計(jì)也考慮了與這些新技術(shù)的相互配合。它將以前布置在儀表板上的操控裝置移到控制臺(tái)上，通過(guò)按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向盤按鈕或聲控指令進(jìn)行控制。這意味著，胳膊較短的駕駛員不必再費(fèi)力地伸著胳膊去操縱空調(diào)或音響控制件。安全帶裝在座椅靠背里，因而在各種座椅高度上都能提供最佳的保護(hù)和舒適性。

1.1.2 其它提高安全性的設(shè)計(jì)

    EyeCar眼位固定系統(tǒng)可為各種身材的駕駛員提供最佳的正向視野和儀表板的最優(yōu)視角。B立柱的創(chuàng)新設(shè)計(jì)消除了側(cè)向視野的障礙。同時(shí)還提高了對(duì)側(cè)翻和側(cè)撞的防護(hù)，由于座椅位置是固定的，其結(jié)構(gòu)可以用來(lái)作為側(cè)面碰撞力的卸荷通道，將碰撞力引到車頂結(jié)構(gòu)里，避開乘員。

    EyeCar其它要素的設(shè)計(jì)考慮了碰撞時(shí)的安全性。可調(diào)式踏板做了重新設(shè)計(jì)，以減少正面碰撞時(shí)于踏板的羈絆或腳踝從踏板扭脫對(duì)腳造成的傷害，轉(zhuǎn)向柱在水平方向也可以伸縮，增加了駕駛員的減速空間。

1.2 CamCar技術(shù)

    林肯領(lǐng)航者汽車上采用了CamCar技術(shù)，旨在幫助提高駕駛員的感知能力。多個(gè)鉛筆大小的攝像機(jī)和三個(gè)可切換的視頻顯示屏為駕駛員提供了前、后視線，這樣既可方便停車時(shí)的操作，又可在擁擠的交通中提高行駛的安全性。

    CamCar的技術(shù)特點(diǎn)包括：

    a)安裝在汽車兩側(cè)的前向攝像系統(tǒng)，使駕駛員能夠繞過(guò)大型車輛提前看到隱蔽處的汽車或行人。在典型的行駛情景中，駕駛員在擁擠的車流中左轉(zhuǎn)彎時(shí)可以更容易地查看對(duì)面的車輛。

    b)側(cè)置后視攝像機(jī)提供了更廣闊的側(cè)面視野。攝像機(jī)的覆蓋面比傳統(tǒng)的后視鏡要廣，特別是對(duì)于相鄰的車道。

    c)安裝在車后、扇面形布置的四個(gè)微型攝像機(jī)可以獲得車后的全景視野。圖象經(jīng)電子合成，具有變焦和160°廣角能力。

    d)“夜眼”(NightEye)攝像機(jī)可在低照度條件下，在汽車處于倒檔時(shí)工作，即使在近乎黑暗的情況下也能提供車后近距離內(nèi)的細(xì)小影像。

1.2.1 車內(nèi)顯示

    CamCar的儀表板上設(shè)有三個(gè)視頻顯示屏，一個(gè)中心顯示屏和兩個(gè)側(cè)面附加顯示屏。顯示的圖象可以根據(jù)具體情況加以改變，以便為駕駛員提供最重要的信息。汽車的現(xiàn)實(shí)環(huán)境給顯示屏提出了特殊的問(wèn)題。傳統(tǒng)的TV顯示過(guò)于眩目。有些平板式顯示屏在冷天環(huán)境下的響應(yīng)速度又不能滿足要求，同時(shí)對(duì)視角也過(guò)于敏感。為了解決這些問(wèn)題，福特的研究人員引進(jìn)了一種全新的顯示方式。這種無(wú)眩光的薄型顯示屏具有響應(yīng)速度快、無(wú)虛邊、可從各個(gè)角度觀看、允許的溫度變化范圍極寬等優(yōu)點(diǎn)。

1.2.2 前向攝像機(jī)系統(tǒng)

    大多數(shù)人都認(rèn)為一般行駛中的“盲點(diǎn)”是位于旁邊車道緊靠駕駛員左肩后面的一塊區(qū)域。不過(guò)，如果駕駛員緊隨一輛大型載貨汽車或廂式汽車后面行駛，則駕駛員照顧不到的盲區(qū)要大得多。這種視線受到封堵的情況有可能是嚴(yán)重的安全隱患。例如，駕駛員可能看不見從路邊走下來(lái)的行人或從兩側(cè)擠進(jìn)來(lái)的車輛。這種情況下進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎可能是一次痛苦的經(jīng)歷。

    CamCar攝像機(jī)系統(tǒng)使用了兩個(gè)鉛筆大小的前向攝像機(jī)，裝在汽車的兩側(cè)，提供繞過(guò)障礙物的視野。覆蓋角可達(dá)22°，在300m的距離上相當(dāng)于116m寬的視場(chǎng)。

    儀表板上的兩個(gè)附加顯示屏一般顯示側(cè)面的后向視野，但如果駕駛員想繞過(guò)障礙物了解前面的情況，可以按下一個(gè)按鍵，將顯示切到兩個(gè)前向攝像機(jī)攝取的畫面，這樣駕駛員就能繞著彎的看到前面的東西了。

1.2.3 增強(qiáng)的側(cè)面視野

    CamCar攝像機(jī)系統(tǒng)的第二個(gè)部分由兩臺(tái)后向攝像機(jī)組成，這兩臺(tái)攝像機(jī)不間斷地提供相鄰車道的后向視野。其覆蓋范圍比傳統(tǒng)的后視鏡寬廣得多。這樣，駕駛員在換道前就能對(duì)后面駛來(lái)的車輛加以監(jiān)測(cè)。這種后向視野事實(shí)上沒(méi)有盲點(diǎn)。

    后向攝像機(jī)與前向攝像機(jī)一樣，大小如同一根鉛筆，裝在汽車側(cè)面，和側(cè)視鏡差不多。圖象在儀表板中央顯示屏兩則的附加顯示屏上顯示。其鏡頭可以提供一個(gè)較廣闊的視野，同時(shí)并不過(guò)份扭曲距離感。每側(cè)攝像機(jī)的覆蓋角為49°。

1.2.4 車后全景視圖

    CamCar的后向視野是通過(guò)精確設(shè)計(jì)安裝在車后的4個(gè)微型攝像機(jī)得到加強(qiáng)。4個(gè)攝像機(jī)呈扇形展開，以4個(gè)分開的圖象，來(lái)捕獲車后一個(gè)很寬的區(qū)域內(nèi)的路面情況。

    這些圖象被送入一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序中進(jìn)行比較和疊加，然后合成一個(gè)無(wú)縫的全景視圖�？偢采w角可達(dá)160°，比一般的后視鏡要寬得多。

    在特別長(zhǎng)的汽車上，由于與后窗玻璃的距離太遠(yuǎn)，傳統(tǒng)的后視鏡可能生成一種“隧道幻象”。同樣，現(xiàn)代汽車后部采用的暗色隱私玻璃，也使后視鏡的映象受到影響。全景式攝像機(jī)成功地解決了所有這些問(wèn)題，但同時(shí)它卻損害了隱私玻璃固有的利于降溫和保密的優(yōu)點(diǎn)。

1.2.5 NightEye(夜眼)攝像機(jī)

    當(dāng)CamCar的駕駛員接通倒車視野時(shí)，中央顯示屏切換到NightEye低照度攝像機(jī)顯示。這一攝像機(jī)可以在白天或極暗的照度下提供緊靠車后區(qū)域的細(xì)部圖象，以便對(duì)汽車進(jìn)行安全的操作。這種NightEye視頻圖象比駕駛員通過(guò)后窗遙望所見的景象要細(xì)致得多。它使駕駛員可以估計(jì)與后保險(xiǎn)杠鄰近物體的距離。與感測(cè)距離的倒車輔助系統(tǒng)不一樣，這種攝像機(jī)可以顯示障礙物。

    所有這些技術(shù)以及一些別的技術(shù)能夠結(jié)合起來(lái)為駕駛員提供一個(gè)汽車及其周圍景物的鳥瞰圖。此外，研究人員還在探索將富有創(chuàng)新意義的夜眼低照度技術(shù)應(yīng)用到所有視頻攝像機(jī)上，徹底消除前照燈及其它亮光源所帶來(lái)的眩目問(wèn)題。因此高技術(shù)的視頻攝像機(jī)有可能構(gòu)成全面碰撞避讓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

1.3 SensorCar技術(shù)

    在交通傷亡事故中，碰撞行人占有很大的比例。馬自達(dá)SensorCar概念車中采用的碰撞預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)主要是為了減少追撞和傷害行人的事故，對(duì)于今后在事故防范方面的進(jìn)展具有重要的意義。

    SensorCar概念車采用的新技術(shù)包括：

    a)裝在格棚上的激光雷達(dá)裝置監(jiān)測(cè)車前行人的行動(dòng)，如測(cè)到有人走入汽車的行駛中線便點(diǎn)亮儀表板上的警示燈，使前揚(yáng)聲器發(fā)生訊響，甚至鳴響喇叭；

    b)安裝在后保險(xiǎn)杠中監(jiān)測(cè)后面車流情況的傳感器由計(jì)算機(jī)程序控制確定有無(wú)撞車的可能；

    c)在馬上要發(fā)生后端碰撞時(shí)，后端警示系統(tǒng)啟動(dòng)安全帶電動(dòng)預(yù)緊器，自動(dòng)拉緊安全帶，最大限度地減少系安全帶乘員傷害的危險(xiǎn)。該系統(tǒng)還會(huì)點(diǎn)亮儀表板上的一個(gè)警示圖標(biāo)，同時(shí)通過(guò)后揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)訊響。

1.3.1 行人安全

    行人被撞事故在交通事故中占很大比例。例如在印度，行人死亡占交通死亡人數(shù)的40%以上，另外的40%為其它非汽車(如自行車或輕騎)駕乘者的死亡。在日本，行人死亡占交通事故死亡人數(shù)的28%，自行車與摩托車駕乘者的死亡占另外的31%。事故分析表明，人--車相撞事故的一個(gè)主要原因是駕駛員沒(méi)有看到行駛方向上的行人，或看見時(shí)制動(dòng)已為時(shí)已晚了。

    SensorCar采取的設(shè)計(jì)思想是向駕駛員提供預(yù)警，從而避免碰撞的發(fā)生。馬自達(dá)的SensOECar采用主動(dòng)傳感器監(jiān)測(cè)汽車前方的行人交通，當(dāng)測(cè)出有人進(jìn)入汽車的行駛路線時(shí)便發(fā)出警示，提醒駕駛員采取必要的措施。

    SensorCar采用一個(gè)裝在格棚上的激光雷達(dá)裝置來(lái)掃描汽車前方的行人，它發(fā)出一道波束，碰到行人后波束被反射回傳感器，然后對(duì)反射波進(jìn)行分析。

    該系統(tǒng)可以探測(cè)到距車45m遠(yuǎn)穿黑色衣服的行人，穿白色衣服的行人反射率高一些，探測(cè)距離可達(dá)60m。它還可以區(qū)分人和外形類似的無(wú)生命靜止物體，如樹木或電線桿。

    如果該系統(tǒng)確認(rèn)行人將進(jìn)入2m寬的汽車行進(jìn)通道，并有發(fā)生事故的可能性時(shí)，便鳴響車內(nèi)的警報(bào)訊響器，同時(shí)接通儀表板上的警示燈。

    如果車速和行人的距離表明需要緊急制動(dòng)才能避免碰撞時(shí)，SensorCar還會(huì)鳴響汽車的喇叭。

1.3.2 預(yù)防追撞

    在SensorCar的后保險(xiǎn)杠上，相隔60mm裝有兩個(gè)傳感器，對(duì)周圍車流進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)。與行人傳感器一樣，這個(gè)傳感器也將其數(shù)據(jù)送到一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。計(jì)算機(jī)比較其它汽車的距離、接近角度和速度以確定有無(wú)與之相撞的可能。

    如果系統(tǒng)確認(rèn)有可能發(fā)生重大的追撞，便可通過(guò)后揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)訊響，同時(shí)點(diǎn)亮警示圖標(biāo)，提請(qǐng)駕駛員注意危險(xiǎn)。

    如果接近汽車的速度大到需要進(jìn)行緊急制動(dòng)的地步，SensorCar便判定碰撞馬上就要發(fā)生，此時(shí)，電動(dòng)卷收器會(huì)立刻拉緊前座腰肩式安全帶，使駕駛員和前排乘客貼緊座椅靠背和頭枕，減少受到追撞時(shí)向后移動(dòng)的距離。事故研究表明，當(dāng)乘員頭部離頭枕的距離在10mm以內(nèi)時(shí)，頸部受傷的可能性會(huì)大大減小。由于預(yù)緊器是電動(dòng)的，可以自動(dòng)復(fù)位供再次使用。

    此外，SensorCar還裝備了頭枕自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，利用乘員的體重將頭枕調(diào)升到最佳位置。

    行人報(bào)警器通過(guò)汽車的后揚(yáng)聲器單獨(dú)發(fā)出一種警示訊響，為駕駛員顯示危險(xiǎn)來(lái)自的方向。

    只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，不管汽車是靜止還是行駛，該系統(tǒng)都能起作用。交通擁擠時(shí)，汽車往往是頭尾相接，因此，消除虛假警報(bào)非常重要。例如，汽車從旁邊車道趕上來(lái)不會(huì)發(fā)生追尾。盡管系統(tǒng)對(duì)這種情況會(huì)密切監(jiān)測(cè)，但不會(huì)啟動(dòng)安全響應(yīng)，除非認(rèn)為肯定要發(fā)生事故。如果后面趕上來(lái)的車輛采取尾隨的方法，準(zhǔn)備一有機(jī)會(huì)就突然加速擠進(jìn)來(lái)。在這種情況下就有可能發(fā)生事故，此時(shí)SensorCar安全系統(tǒng)會(huì)起動(dòng)追撞報(bào)警并接通肩帶拉緊電機(jī)。

2 被動(dòng)安全技術(shù)

    據(jù)美國(guó)公路交通安全署的估計(jì)，安全氣囊自29世紀(jì)80年代應(yīng)用以來(lái)，在美國(guó)已經(jīng)挽救了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命。

    福特汽車公司進(jìn)一步擴(kuò)展了被動(dòng)安全性的思想。

    a)正在探索的發(fā)動(dòng)機(jī)罩安全氣囊是在初始碰撞中為行人提供保護(hù)的一種方式。這種氣囊可為中等以上身材的成年人提供腿部和臀部保護(hù)，為矮小身材的成年人及兒童提供胸部和頭部保護(hù)；

    b)前圍安全氣囊可在風(fēng)窗底部提供二次保護(hù)，有助于減少在初始碰撞中被甩到車內(nèi)壁上的行人頭部受傷的危險(xiǎn)；

    c)研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管鋁與鋼具有不同的性質(zhì)，但通過(guò)采用恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和工藝，可以達(dá)到與鋼相同的抗撞性能，包括變形和參量吸收的程度。大型車輛減輕質(zhì)量之后，在與較小型的汽車相撞時(shí)就會(huì)具有更好的相容性。

2.1 外部安全氣囊

    福特汽車公司的行人安全車采用了兩種可在碰撞中對(duì)行人進(jìn)行保護(hù)的新穎的安全氣囊。這兩種氣囊一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊；一個(gè)是前圍安全氣囊。兩者配合使用可減少最常見的行人傷亡事故。

    發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊在保險(xiǎn)杠上方緊靠保險(xiǎn)杠處開始展開。碰撞前由一個(gè)碰撞預(yù)警傳感器激發(fā)，50-75ms內(nèi)完成充氣。充氣后的安全氣囊約有1371mm寬、558mm高、127mm厚。在前照燈之間的部位展開，由保險(xiǎn)杠頂面向上伸展到發(fā)動(dòng)機(jī)罩表面以上。氣囊的折疊模式和斷面設(shè)計(jì)保證了氣囊展開時(shí)能與汽車前端的輪廓相合。

    格棚與發(fā)動(dòng)機(jī)罩下部區(qū)域在沒(méi)有氣囊覆蓋的情況下可能造成中等以上身材的成人和兒童胸部和頭部受傷。

    發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊保持充氣狀態(tài)時(shí)間可達(dá)數(shù)秒鐘，而車內(nèi)氣囊保持充氣狀態(tài)的時(shí)間不超過(guò)100ms。

    發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊還可在一種特殊形式的車與車碰撞中可為乘員提供保護(hù)。當(dāng)汽車側(cè)面受到另一部件撞擊時(shí)，車內(nèi)乘員的頭部可能會(huì)被撞過(guò)來(lái)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩碰傷。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊就可以為這個(gè)危險(xiǎn)的部位提供一個(gè)緩沖。

    前圍氣囊系統(tǒng)的作用是提供二次碰撞保護(hù)，防止乘員被甩到發(fā)動(dòng)機(jī)罩上后頭部被風(fēng)窗底部碰傷。該系統(tǒng)包括兩個(gè)氣囊，各由汽車中心線向一側(cè)的A立柱延伸，每個(gè)前圍氣囊寬約686mm，高約305mm，厚約127mm。氣囊由傳感器探測(cè)到行人與保險(xiǎn)杠發(fā)生初始碰撞后觸發(fā)。

    在行人翻到發(fā)動(dòng)機(jī)罩上滾向風(fēng)窗這段時(shí)間內(nèi)，大約是100ms的時(shí)間，氣囊將完成充氣，充氣之后，兩個(gè)氣囊沿風(fēng)窗低部將左右A立柱之間的汽車整個(gè)寬度完全覆蓋，不僅蓋住了風(fēng)窗玻璃底部，還蓋住了刮水器擺軸與發(fā)動(dòng)機(jī)罩支座等致命的“硬點(diǎn)”。不過(guò)，氣囊不會(huì)完全封住駕駛員的視線。

    由于前圍氣囊所用的碰撞傳感器比較簡(jiǎn)單，有望比發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊更早投產(chǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)罩氣囊的碰撞預(yù)警探測(cè)相當(dāng)復(fù)雜，正在進(jìn)行廣泛的研究，以確定啟動(dòng)兩種氣囊系統(tǒng)的最佳方式。

2.2 使用鋁材，更輕的質(zhì)量提供與鋼材同樣的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

    福特P2000輕質(zhì)鋁樣車的研制小組特地多做了幾個(gè)底盤，以便進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證安全性能否與預(yù)期相符。

    福特的工程師們通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)證明，只要采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和制造工藝，鋁可與鋼一樣，能夠滿足聯(lián)邦碰撞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

    新型P2000鋁制汽車的工程分析表明，它能夠達(dá)到其安全性目標(biāo)。早期的1994型鋁制汽車通過(guò)實(shí)際測(cè)試，證實(shí)可以滿足所有安全性方面的要求。在正面碰撞試驗(yàn)中，按政府試驗(yàn)要求，以56km/h的車速正面與一個(gè)靜止的剛性障壁相撞，結(jié)果表明，1994型鋁制汽車的抗撞性能不亞于傳統(tǒng)的鋼制汽車，有些地方甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的鋼制汽車，完全超過(guò)了美國(guó)公路交通安全署的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.2 制造

    大批量生產(chǎn)鋁制汽車要解決很多重大的問(wèn)題。鋁的質(zhì)量強(qiáng)度比很高，但其延展性比鋼差，也不能采用點(diǎn)焊或其它便于連接的傳統(tǒng)的裝配技術(shù)。

    鋁材有多種合金型式。汽車設(shè)計(jì)人員可以針對(duì)具體應(yīng)用選擇最佳的材料。福特汽車公司的鋁制汽車使用了多種鋁合金來(lái)提供所需的抗撞性、抗凹陷性和易加工性。

    要開發(fā)一種適合大批量生產(chǎn)鋁制汽車的裝配技術(shù)還需要做進(jìn)一步的細(xì)化工作。實(shí)際上至今為止，各汽車制造商都只是在小批量生產(chǎn)鋁制汽車，有些鋁制汽車采用了空間構(gòu)架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不適于大批量生產(chǎn)。因此，未來(lái)鋁制汽車的研究將集中在如何改進(jìn)制造和裝配技術(shù)上。福特汽車公司通過(guò)對(duì)一些有選擇產(chǎn)品(如鋁發(fā)動(dòng)機(jī)罩)的長(zhǎng)期試用，已證實(shí)鋁有可能成為制造汽車車身、車架與結(jié)構(gòu)件的一種安全材料。

2.3 美洲豹ARTS

    美洲豹全新的自適應(yīng)約束技術(shù)系統(tǒng)(ARTS)利用一系列傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)駕駛員座椅位置、安全帶使用情況、前排乘員乘坐質(zhì)量和位置以及發(fā)生碰撞時(shí)的碰撞烈度和碰撞力的方向等信息，再根據(jù)具體的碰撞特點(diǎn)對(duì)每個(gè)前排乘員氣囊的展開進(jìn)行調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可進(jìn)一步減少由于氣囊展開不當(dāng)對(duì)乘員造成的傷害，特別是對(duì)于身材較小的前排乘員。

    其主要技術(shù)包括：

    a)座椅滑軌內(nèi)的一個(gè)電子傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量駕駛員座椅的前后位置；駕駛員和前排乘員安全帶帶扣中的傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)乘員是否佩系了安全帶；位于汽車前橫梁和汽車側(cè)面的碰撞傳感器測(cè)量碰撞的烈度。對(duì)于前排乘客座椅，還設(shè)有一個(gè)質(zhì)量傳感器監(jiān)測(cè)座位上是否有人；

    b)各傳感器將信息傳給系統(tǒng)的中央處理器，中央處理器控制安全帶預(yù)緊的動(dòng)作和雙級(jí)前氣囊的展開�？梢栽�10ms之內(nèi)做出反應(yīng)；

    c)根據(jù)碰撞烈度和乘員數(shù)據(jù)，前氣囊可以按高或低能量能展開；

    d)當(dāng)乘客座椅上沒(méi)有坐人時(shí)，乘客氣囊將不展開，以節(jié)省修理費(fèi)用；

    e)駕駛員氣囊采用星形折疊方式折收以便徑向展開，進(jìn)一步減小距離轉(zhuǎn)向盤較近的駕駛員的傷害；

    f)超聲波傳感器用于探測(cè)前排乘員準(zhǔn)確的乘坐位置。如果前排乘員未處于正常的乘坐位置，將禁止相應(yīng)氣囊的展開，從而減少氣囊造成的傷害。

2.4 兒童安全

    在汽車后擱板、頂棚或地板上設(shè)有固定點(diǎn)可用來(lái)固定上系帶或拉帶來(lái)限制兒童座椅的移動(dòng)。

    一種先進(jìn)的裝接系統(tǒng)可以和標(biāo)準(zhǔn)的兒童座椅配合使用，使椅架能夠快速可靠地掛接到汽車結(jié)構(gòu)中的一個(gè)金屬桿上。這套系統(tǒng)可以提供一個(gè)極其可靠和方便的剛性固定點(diǎn)。

    后向兒童安全座椅系統(tǒng)中的座椅的掛接和拆卸都十分方便。安全座椅架成為汽車結(jié)構(gòu)的一部分，確保兒童座椅的裝接不會(huì)出錯(cuò)。

    對(duì)于已經(jīng)長(zhǎng)大到無(wú)法使用幼兒座椅但尚不能舒服地使用成人腰肩式安全帶的兒童，可采用墊高座椅，這樣安全帶的佩系更為合適。

2.5 防側(cè)翻安全系統(tǒng)

    防側(cè)翻安全系統(tǒng)利用先進(jìn)的側(cè)面氣囊和傳感器來(lái)防止乘員在翻傾事故中被甩出，這些側(cè)面氣囊將從頂棚展開，覆蓋側(cè)窗玻璃的大部分。當(dāng)監(jiān)測(cè)汽車側(cè)傾率和加速度的傳感器確認(rèn)馬上就要側(cè)翻時(shí)，便觸發(fā)此氣囊，新的氣囊技術(shù)使氣囊可保持充氣6s，以便在較長(zhǎng)時(shí)間的翻傾中提供連續(xù)的保護(hù)，氣囊可為前兩排座椅的乘員提供覆蓋保護(hù)。

2.6 AdvanceTrac系統(tǒng)

    AdvanceTrac系統(tǒng)可在惡劣的行駛條件下，或在駕駛員對(duì)道路情況判斷錯(cuò)誤的情況下提高汽車穩(wěn)定性。該系統(tǒng)對(duì)駕駛員的操作(如轉(zhuǎn)向、油門和制動(dòng))及相應(yīng)的汽車響應(yīng)(橫搖、橫向加速度車輪轉(zhuǎn)速)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)探測(cè)到有失控的情況時(shí)，就按需要對(duì)一個(gè)或多個(gè)車輪施加制動(dòng)來(lái)恢復(fù)控制。

3 其它安全技術(shù)

3.1 RescueCar技術(shù)

    經(jīng)統(tǒng)計(jì)，發(fā)生事故后，一般要過(guò)5min以上有關(guān)部門才能收到事故報(bào)告。研究表明，在碰撞發(fā)生后的lmin之內(nèi)，由碰撞自動(dòng)通知系統(tǒng)向有關(guān)部門發(fā)出報(bào)告，每年就可以挽救多達(dá)3000人的生命。

    福特汽車公司的RescueCar技術(shù)可在碰撞事故發(fā)生后立刻向有關(guān)部門報(bào)告，并在救援人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)的途中轉(zhuǎn)發(fā)傷員身體方面的重要信息。

    其主要技術(shù)包括：

    a)RescueCar系統(tǒng)在發(fā)生嚴(yán)重碰撞事故后可自動(dòng)向事故救援調(diào)整度中心發(fā)出呼叫，報(bào)告汽車基于全球衛(wèi)星定位(GPS)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確位置；

    b)救援人員在抵達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)之前便獲得了有關(guān)汽車乘員數(shù)量、乘座位置、安全帶使用情況和氣囊展開情況的信息，從而可進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備；

    c)汽車姿態(tài)(是傾覆還是側(cè)翻)數(shù)據(jù)也報(bào)送給救援人員，為解救工作做好準(zhǔn)備；

    d)有關(guān)碰撞力的數(shù)據(jù)以及車內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)的照片可以使醫(yī)務(wù)救護(hù)人員對(duì)可能面能的傷情類型做好準(zhǔn)備；

    e)醫(yī)院方面由于獲得有關(guān)事故情況的報(bào)告，掌握了傷員人數(shù)，可以提前準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)募本仁�，也為盡快開始恰當(dāng)?shù)木戎危瑺?zhēng)取時(shí)間，從而挽救了生命。

    RescueCar的事故分析和通訊裝置如能達(dá)到與安全氣囊相同的普及率，就可大幅度改進(jìn)對(duì)事故傷員救護(hù)的速度和質(zhì)量，每年挽救數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命。同時(shí)，它所自動(dòng)提供的碰撞數(shù)據(jù)還能幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出在現(xiàn)實(shí)條件下更加安全的汽車。

3.1.1 數(shù)據(jù)記錄

    當(dāng)RescueCar測(cè)知發(fā)生碰撞時(shí)，一系列的數(shù)據(jù)記錄器便開始收集有關(guān)碰撞位置和程度的重要信息。然后將關(guān)鍵的信息通過(guò)移動(dòng)電話網(wǎng)發(fā)送到緊急救援中心。

    RescueCar是利用一輛福特金牛座汽車改裝的，金牛座汽車上裝備有福特汽車公司的個(gè)人安全系統(tǒng)。它含一個(gè)可測(cè)量碰撞能量和方向的傳感器，比如是正面、后面還是側(cè)面碰撞，這些在確定傷害情況方面都是重要的因素。它可以記錄力的方向，以獲得對(duì)事故的準(zhǔn)確描述。

    乘客的傷情與碰撞力的大小和方向有密切關(guān)系。即使是修復(fù)撞損車的專家，如要僅憑汽車結(jié)構(gòu)上的損傷，常常也很難判定碰撞的方向。但這一傳感器系統(tǒng)可以及時(shí)向救援授中心提供這一關(guān)鍵性的信息。

    RescueCar裝備了一個(gè)微型攝像機(jī)負(fù)責(zé)拍下車內(nèi)的事故現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)送給救援中心。這張黑白照片可以填補(bǔ)信息空缺，向救援人員提供有關(guān)車內(nèi)乘員數(shù)量、安全帶使用情況及其在車內(nèi)的準(zhǔn)確位置等精確數(shù)據(jù)。在救援人員為了解救傷者不得不切割汽車時(shí)，能知道傷員的準(zhǔn)確位置具有極其重要的意義。

    包括全球衛(wèi)星定位(GPS)接收器在內(nèi)的一組傳感器可幫助引導(dǎo)救援人員趕到事故現(xiàn)場(chǎng)。RescueCar可以廣播汽車的準(zhǔn)確位置、行駛方向、甚至出事后的姿態(tài)等，使救援人員在抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前便可以進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。

3.1.2 呼喚求援

    RescueCar可將碰撞的全部有關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)送給事故救援中心和當(dāng)?shù)氐耐鈧t(yī)療中心，并在救援者和傷員之間建立語(yǔ)言聯(lián)系，從而能夠使救援人員快速反應(yīng)并有時(shí)間在抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前做好準(zhǔn)備。還有助于使醫(yī)院的救護(hù)人員針對(duì)特定事故的典型傷情更快速地做出診斷和處理。

    自動(dòng)呼救功能要優(yōu)于現(xiàn)有的遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，可以保證傷員不必再等到有人發(fā)現(xiàn)事故后才能獲救，這在農(nóng)村地區(qū)或夜間尤其有用，有近半數(shù)的交通事故死亡是在這種情況下發(fā)生的�，F(xiàn)有的系統(tǒng)在一個(gè)氣囊展開時(shí)才會(huì)激活，RescueCar系統(tǒng)可在嚴(yán)重的事故中激活。

    RescueCar系統(tǒng)可以通過(guò)車主的普通移動(dòng)電話發(fā)送碰撞數(shù)據(jù)。醫(yī)院和救援中心將通過(guò)Modem由普通電話線收到信息，然后可在一臺(tái)PC機(jī)上調(diào)出事故有關(guān)情況的顯示。RescueCar還可以根據(jù)個(gè)人喜好設(shè)置，車主可以禁用他所不喜歡的功能。例如，如果對(duì)隱私問(wèn)題有所顧慮，可以將車內(nèi)攝像機(jī)關(guān)掉。

    RescueCar的事故詳情報(bào)告系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一是不僅有助于進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)事故傷員的醫(yī)療救護(hù)，還有助于改進(jìn)汽車設(shè)計(jì)以提高生存能力。

    盡管目前碰撞試驗(yàn)的內(nèi)容己十分廣泛，但仍難以涵蓋現(xiàn)實(shí)碰撞中碰到的所有因素。RescueCar可以向安全研究人員提供有關(guān)特殊角度碰撞效應(yīng)，以及包括多車碰撞的無(wú)窮多碰撞速度、乘客位置和安全帶使用情況等重要信息。由于RescueCar是從各種型式的嚴(yán)重碰撞中自動(dòng)收集信息，因而能幫助研究人員迅速建立一個(gè)碰撞信息的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 SecurCar技術(shù)

    沃爾沃S80中所代表的SecurCar技術(shù)從設(shè)計(jì)上保證，即使在停車狀態(tài)下也有很多新增的安全防護(hù)功能。例如，它可以防止因疏忽大意將兒童或?qū)櫸镦i在車內(nèi)，并為鎖在行李箱中的成人或兒童提供了逃離的安全設(shè)施，還能檢測(cè)出車內(nèi)是否埋伏有非法侵入者。

    其主要技術(shù)包括：

    a)一個(gè)可以測(cè)出車內(nèi)極微振動(dòng)的超靈敏微量加速度計(jì)用來(lái)探測(cè)人的心跳。如停車后有人仍留在車內(nèi)，便會(huì)發(fā)出警報(bào)訊響；

    b)設(shè)有一個(gè)CO2傳感器可以測(cè)出行李箱中人的呼吸，隨后打開行李箱蓋或是鳴響警報(bào)。這一系統(tǒng)將防止人被鎖在行李箱中的悲劇發(fā)生，即使是失去知覺(jué)的人；

    c)如果大人或兒童被鎖在行李箱中，只要觸按行李箱中一個(gè)帶有照明的觸墊便可打開行李箱蓋(該觸墊能夠識(shí)別有生命體和無(wú)生命體之間的差別)。

    裝在沃爾沃S80中的SecureCar技術(shù)，使用了一個(gè)微型電子加速度計(jì)、一個(gè)小型微處理器以及一套復(fù)雜的軟件來(lái)探測(cè)車內(nèi)任一角落有無(wú)心跳的微弱振動(dòng)。車上還包括有兩個(gè)附加系統(tǒng)，可以為鎖在行李箱中的人提供幫助。CO2傳感器用來(lái)檢測(cè)行李箱中是否有人，設(shè)在行李箱內(nèi)的一個(gè)觸敏墊受到有生命物體的觸碰后可將行李箱蓋打開。

3.2.1 心跳傳感器

    SecureCar的心跳傳感器技術(shù)原是某國(guó)家試驗(yàn)室開發(fā)的一項(xiàng)保護(hù)核電廠的防護(hù)技術(shù)。福特汽車公司的科技人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了改造，用兩個(gè)超靈敏的微型加速度計(jì)測(cè)量汽車結(jié)構(gòu)中的微小振動(dòng)，然后與已知的人心跳的聲音模式進(jìn)行比較。它能夠?qū)⑵渌Ｒ姷恼駝?dòng)，比如載貨汽車行駛引起的振動(dòng)，道路施工的氣錘或陣風(fēng)引起的振動(dòng)等排除掉。

    它的靈敏度極高，不管車內(nèi)什么地方有人均能測(cè)出，甚至只是觸到車身外殼的人也能測(cè)出來(lái)。由于它不是通過(guò)視線檢測(cè)，因此不會(huì)漏測(cè)。

    如測(cè)出車內(nèi)有人，經(jīng)一般短暫的延時(shí)，系統(tǒng)將鳴響警報(bào)。系統(tǒng)由鑰匙墜上的鎖止鍵啟動(dòng)。

    該系統(tǒng)還提供了一個(gè)具有新意的防護(hù)功能。當(dāng)車主在超市買完?yáng)|西返回汽車停放處時(shí)，可在安全的距離內(nèi)通過(guò)鑰匙墜對(duì)汽車進(jìn)行探查。經(jīng)過(guò)數(shù)秒鐘的振動(dòng)掃描，系統(tǒng)可以告知車內(nèi)是否有人隱伏。如發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)，車主不用進(jìn)車就可以立刻求助。

3.3 BeltMindert系統(tǒng)

    BeltMindert系統(tǒng)在汽車開動(dòng)時(shí)可向駕駛員做出提示，提醒佩系安全帶。如果駕駛員未系安全帶，該系統(tǒng)會(huì)發(fā)出訊響，同時(shí)讓儀表板上的一個(gè)紅色警示燈閃亮。

3.4 SeccuriLock

    SeccuriLock是一種可以阻止盜車賊的被動(dòng)防盜鑰匙系統(tǒng)。汽車鑰匙里面有一個(gè)芯片可與車上的電子系統(tǒng)通訊，如果車上的電子系統(tǒng)查出鑰匙不是該車經(jīng)專門授權(quán)的鑰匙，就禁止發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

3.5 保險(xiǎn)杠的相容性

    新型2002款福特探險(xiǎn)者和水星Mountaineer將保險(xiǎn)杠高度降到與大多數(shù)轎車相同的高度，這種設(shè)計(jì)可以減少轎車在常見的低速碰撞中所受的損壞，使兩車的吸能式保險(xiǎn)杠都能有效地發(fā)揮作用。

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